C++编程必备！深入理解三大函数的奥秘

最新推荐文章于 2025-07-28 19:42:13 发布

大雨淅淅

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分类专栏： C++开发文章标签： c++ 算法开发语言面试

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三、拷贝复制函数（operator=）：对象赋值的魔法师

一、C++ 三大函数是什么

在 C++ 编程的世界里，拷贝构造函数、拷贝赋值运算符（拷贝复制）和析构函数，堪称是支撑起对象管理与资源控制大厦的三大支柱，理解并掌握它们，是 C++ 进阶之路上绕不开的关键节点。

1.1 拷贝构造函数

拷贝构造函数，是一种特殊的构造函数，专门用于创建一个新对象，并将其初始化为另一个已存在对象的副本。它的函数声明形式通常为ClassName(const ClassName& obj) ，其中ClassName是类的名称，obj是对已存在对象的引用。

举个例子，假设我们有一个Student类，包含姓名和年龄两个成员变量：

class Student {

public:

std::string name;

int age;

// 普通构造函数

Student(const std::string& n, int a) : name(n), age(a) {}

// 拷贝构造函数

Student(const Student& other) : name(other.name), age(other.age) {}

};

当我们使用一个已有的Student对象去初始化另一个新的Student对象时，拷贝构造函数就会被调用：

Student s1("Alice", 20);

Student s2(s1); // 调用拷贝构造函数

在这个过程中，s2的成员变量name和age会被初始化为与s1相同的值，就像是克隆出了一个新的学生对象。

1.2 拷贝赋值运算符（拷贝复制）

拷贝赋值运算符，即operator=，用于将一个已存在对象的值赋给另一个对象，实现对象之间的赋值操作。它的声明形式为ClassName& operator=(const ClassName& obj) ，返回值是对调用对象的引用，以便支持链式赋值。

继续以Student类为例，我们来实现拷贝赋值运算符：

class Student {

public:

// ...其他成员和构造函数

// 拷贝赋值运算符

Student& operator=(const Student& other) {

if (this != &other) { // 防止自赋值

name = other.name;

age = other.age;

}

return *this;

}

};

使用时：

Student s1("Bob", 22);

Student s2("Charlie", 25);

s2 = s1; // 调用拷贝赋值运算符

此时，s2原有的值会被s1的值覆盖，就像是给s2重新 “注入” 了s1的信息。

1.3析构函数

析构函数与构造函数的作用相反，用于在对象被销毁时执行清理操作，释放对象所占用的资源，比如动态分配的内存、打开的文件句柄等。它的名称是在类名前加上波浪号~，没有返回值，也不接受任何参数。

还是以Student类为例，假设我们为其添加一个动态分配的数组成员：

class Student {

public:

std::string name;

int age;

int* scores;

Student(const std::string& n, int a, int size) : name(n), age(a) {

scores = new int[size];

// 假设这里对scores进行初始化

for (int i = 0; i < size; ++i) {

scores[i] = 0;

}

}

~Student() {

delete[] scores; // 释放动态分配的内存

}

};

当Student对象的生命周期结束，比如离开其作用域或者被手动删除时，析构函数就会被自动调用，释放scores所占用的内存，防止内存泄漏。

二、拷贝构造函数：对象复制的幕后英雄

拷贝构造函数作为 C++ 中一种特殊的构造函数，在对象的初始化与复制过程中扮演着极为关键的角色。接下来，我们就深入了解一下它。

2.1 定义与语法

拷贝构造函数的定义，是用一个已经存在的对象来初始化另一个同类型的新对象。它的语法形式为：ClassName(const ClassName& obj) ，其中ClassName是类的名称，obj是对已有对象的引用，并且这个参数必须是本类型的引用变量。

比如，我们定义一个简单的Point类：

class Point {

public:

int x;

int y;

Point(int a, int b) : x(a), y(b) {}

// 拷贝构造函数

Point(const Point& other) : x(other.x), y(other.y) {}

};

在这个Point类中，拷贝构造函数Point(const Point& other)接受一个Point类型的引用参数other，并通过它来初始化新对象的x和y成员变量。

2.2 调用时机

拷贝构造函数在以下三种常见情况下会被调用：

对象以值传递的方式传入函数参数：当我们把一个对象作为参数传递给函数，且函数参数不是引用类型时，就会调用拷贝构造函数来创建一个临时对象，这个临时对象是传入对象的副本。

void printPoint(Point p) {

std::co

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