c++入门之拷贝构造函数和赋值运算符重载

1.拷贝构造函数：

（1）概念和作用：

         使用一个已经存在的变量去初始化另一个变量，可以用拷贝构造来完成。

拷贝构造函数：只有单个形参，该形参是对本类类型对象的引用(一般常用const修饰)，在用已存

在的类类型对象创建新对象时由编译器自动调用。

（2）特征：

         拷贝构造函数是特殊的成员函数，有以下一些特征：

       1.拷贝构造函数是构造函数的一个重载形式。

       2.拷贝构造函数的参数只有一个且必须是类类型对象的引用，使用传值方式编译器直接报错，因为会引发无穷递归调用。（在cpp中传值引发的复制，也是会调用拷贝构造函数的）。

class Date
{
public:
  Date(int year = 2025, int month = 1, int day = 1)
  {
    _year = year;
    _month = month;
    _day = day;
  }
  
  //Date(const Date& d)  -->这是正确写法
  Date(const Date d) //--->这是错误写法，会发生无穷递归
  {
    _year = d._year;
    _month = d._month;
    _day = d._day;
  }
  
private:
  int _year;
  int _month;
  int _day;
};

        3. 若未显式定义，编译器会生成默认的拷贝构造函数。 默认的拷贝构造函数对象按内存存储按字节序完成拷贝，这种拷贝叫做浅拷贝，或者值拷贝。

class Time
{
public:
 Time()
 {
 _hour = 1;
 _minute = 1;
 _second = 1;

 Time(const Time& t)
 {
 _hour = t._hour;
 _minute = t._minute;
 _second = t._second;
 cout << "Time::Time(const Time&)" << endl;
 }
private:
 int _hour;
 int _minute;
 int _second;
};
class Date
{
private:
 // 基本类型(内置类型)
 int _year = 1970;
 int _month = 1;
 int _day = 1;
 // 自定义类型
 Time _t;
};

int main()
{
 Date d1;
 // 用已经存在的d1拷贝构造d2，此处会调用Date类的拷贝构造函数
 // 但Date类并没有显式定义拷贝构造函数，则编译器会给Date类生成一个默认的拷贝构
造函数
 Date d2(d1);
 return 0;
}

注意：在编译器生成的默认拷贝构造函数中，内置类型是按照字节方式直接拷贝的，而自定义类型是调用其拷贝构造函数完成拷贝的。

      4.编译器生成的默认拷贝构造函数已经可以完成字节序的值拷贝了，但是下面的这种情况就会出现问题。

typedef int DataType;
class Stack
{
public:
 Stack(size_t capacity = 10)
 {
 _array = (DataType*)malloc(capacity * sizeof(DataType));
 if (nullptr == _array)
 {
 perror("malloc申请空间失败");
 return;
 }

 _size = 0;
 _capacity = capacity;
 }
 void Push(const DataType& data)
 {
 // CheckCapacity();
 _array[_size] = data;
 _size++;
 }
 ~Stack()
 {
 if (_array)
 {
 free(_array);
 _array = nullptr;
 _capacity = 0;
 _size = 0;
 }
 }
private:
 DataType *_array;
 size_t _size;
 size_t _capacity;
}；

在主函数里面，stack s2(s1)是会出现大问题的。一者是s2和s1所用的数组的地址是指向同一块空间的，再者是，程序结束时，同一块空间会被释放两次，所以涉及资源申请的时候，拷贝函数是一定需要写的，否则就是浅拷贝。

      5.拷贝构造函数经典调用场景总结：

为了提高程序效率，一般对象传参时，尽量使用引用类型，返回时根据实际场景，能用引用

尽量使用引用。

2.赋值运算符重载：

（1）运算符重载：

概念：

C++为了增强代码的可读性引入了运算符重载，运算符重载是具有特殊函数名的函数，也具有其

返回值类型，函数名字以及参数列表，其返回值类型与参数列表与普通的函数类似。

函数名字为：关键字operator后面接需要重载的运算符符号。

     函数原型：返回值类型 operator操作符(参数列表)

注意：

    

通俗一点来讲呢，运算符重载可以让类之间进行运算符的操作（加减等）。

下面举例：

class Date
{
public:
  Date(int year = 2025, int month = 5, int day = 8)
  {
    _year = year;
    _month = month;
    _day = day;
  }   

//private:
int _year;
int _month;
int _day;
};

bool operator==(const Date& d)
{
  return (_year == d._year)&&(_month == d.month)&&(_day == d.day);
}

int main()
{
  Dated1(2018, 9, 26);
  Dated2(2018, 9, 27);
  cout<<(d1==d2)<<endl;
}

这是全局的运算符重载，有了运算符重载之后d1和d2两个对象就可以比较大小了。在平常这个赋值运算符重载是写在类里面的。这样就不需要考虑权限问题。

在上面的d1 == d2就相当于d1.operator(d2)。因为d1作为隐含的参数（this）。

（2）赋值运算符重载：

1.赋值运算符重载格式： 

      参数类型：const T&，传递引用可以提高传参效率

      返回值类型：T&，返回引用可以提高返回的效率，有返回值目的是为了支持连续赋值

      检测是否自己给自己赋值

      返回*this：要复合连续赋值的含义

举例：

     

class Date
{
public:
  Date(int year = 2025, int month = 5, int day = 8)
  {
   _year = year;
   _month = month;
   _day = day;
  }
  
  Date(const Date& d)
  {
   _year = d.year;
   _month = d.month;
   _day = d.day;
  }

  Date& operator=(const Date& d)
  {
    if(this != &d)
    {
      _year = d.year;
      _month = d.month;
      _day = d.day;
    }
    return *this;
  }

private:
  int _year;
  int _month;
  int _day;
}

   2.赋值运算符只能重载成类的成员函数而不能重载成全局函数。

原因：赋值运算符如果不显式实现，编译器会生成一个默认的。此时用户再在类外自己实现

一个全局的赋值运算符重载，就和编译器在类中生成的默认赋值运算符重载冲突了，故赋值

运算符重载只能是类的成员函数。

   3.用户没有显式实现时，编译器会生成一个默认赋值运算符重载，以值的方式逐字节拷贝。

注意：内置类型成员变量是直接赋值的，而自定义类型成员变量需要调用对应类的赋值运算符

重载完成赋值。

注意：如果类中未涉及到资源管理，赋值运算符是否实现都可以；一旦涉及到资源管理则必

须要实现。