中国大学MOOC程序设计与算法（三）：C++ 面向对象程序设计 第二周 类和类的对象基础 笔记 之 复制构造函数

第二周 类和类的对象基础
1.类和对象的基本概念（2）
2.构造函数
3.复制构造函数
4.类型转换构造函数和析构函数
5.构造函数析构函数调用时机

3.复制构造函数

用一个同类的已存在对象，复制它，来初始化一个新的对象。
只有一个参数,即对同类对象的引用，形如 X::X( X& )或X::X(const X &), 二者选一，后者能以常量对象作为参数，比较好用，可以防止意外改变另一个对象。
一个类一定会有复制构造函数，如果没有定义复制构造函数，那么编译器生成默认复制构造函数。默认的复制构造函数完成复制功能。

//自己不定义复制构造函数，编译器自动生成
class Complex {
	private :
	double real,imag;
};
Complex c1; //调用缺省无参构造函数
Complex c2(c1);//调用缺省的复制构造函数,将 c2 初始化成和c1一样

//定义的自己的复制构造函数，则默认的复制构造函数不存在。
class Complex {
	public :
		double real,imag;
	Complex(){ }
	Complex( const Complex & c ) {
		real = c.real;
		imag = c.imag;
		cout << “Copy Constructor called”;
	}
};
Complex c1;
Complex c2(c1);//调用自己定义的复制构造函数，输出 Copy Constructor called

不允许有形如 X::X( X )的构造函数，一定要是一个引用，即“&”， 不能直接是一个对象。

class CSample {
	CSample( CSample c ) {
	} //错，不允许这样的构造函数
};

复制构造函数起作用的三种情况

情况1：当用一个对象去初始化同类的另一个对象时。以下两者是等价的。

Complex c2(c1);
Complex c2 = c1; //初始化语句，非赋值语句

情况2：如果某函数有一个参数是类 A 的对象，那么该函数被调用时，类A的复制构造函数将被调用。

class A
{
	public:
	A() { };
	A( A & a) {
		cout << "Copy constructor called" <<endl;
	}
};
void Func(A a1){ }
int main(){
	A a2;
	Func(a2);//进入到Func中的形参a1是一个对象，是要用a2初始化的，初始化时调用的就是类A的复制构造函数
	return 0;
}
输出: Copy constructor called

情况3： 如果函数的返回值是类A的对象时，则函数返回时，A的复制构造函数被调用

class A
{
	public:
		int v;
		A(int n) { v = n; };
		A( const A & a) {
			v = a.v;
			cout << "Copy constructor called" <<endl;
		}
};
A Func() {
	A b(4);//调用默认构造函数
	return b;//调用复制构造函数，参数就是b
}
int main() {
	cout << Func().v << endl;
	 return 0;
}
输出：
Copy constructor called
4

注意：对象间赋值并不导致复制构造函数被调用

class CMyclass {
	public:
		int n;
		CMyclass() {};
		CMyclass( CMyclass & c) { 
			n = 2 * c.n ;
		 }
};
int main() {
	CMyclass c1,c2;
	c1.n = 5;
	c2 = c1;//赋值语句，不调用复制构造函数
	CMyclass c3(c1);//调用复制构造函数
	cout <<"c2.n=" << c2.n << ",";
	cout <<"c3.n=" << c3.n << endl;
	return 0;
}
输出：c2.n=5,c3.n=10

常量引用参数的使用

void fun(CMyclass obj_ ) {
	cout << "fun" << endl;
}

这样的函数，调用时生成形参会引发复制构造函数调用，开销比较大。
所以可以考虑使用 CMyclass & 引用类型作为参数。这时是不会调用复制构造函数，自然可以节省开销，这时传进去的就是引用的实参，没有计算开销。
如果希望确保实参的值在函数中不应被改变，那么可以加上const 关键字：

void fun(const CMyclass & obj) {
	//函数中任何试图改变 obj 值的语句都将是变成非法
}

为什么要自己写复制构造函数？