詳解C++中構(gòu)造函數(shù),拷貝構(gòu)造函數(shù)和賦值函數(shù)的區(qū)別和實(shí)現(xiàn)
C++中一般創(chuàng)建對(duì)象,拷貝或賦值的方式有構(gòu)造函數(shù),拷貝構(gòu)造函數(shù),賦值函數(shù)這三種方法。下面就詳細(xì)比較下三者之間的區(qū)別以及它們的具體實(shí)現(xiàn)
1.構(gòu)造函數(shù)
構(gòu)造函數(shù)是一種特殊的類成員函數(shù),是當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)類的對(duì)象時(shí),它被調(diào)用來(lái)對(duì)類的數(shù)據(jù)成員進(jìn)行初始化和分配內(nèi)存。(構(gòu)造函數(shù)的命名必須和類名完全相同)
首先說(shuō)一下一個(gè)C++的空類,編譯器會(huì)加入哪些默認(rèn)的成員函數(shù)
默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)和拷貝構(gòu)造函數(shù)
析構(gòu)函數(shù)
賦值函數(shù)(賦值運(yùn)算符)
取值函數(shù)
**即使程序沒(méi)定義任何成員,編譯器也會(huì)插入以上的函數(shù)!
注意:構(gòu)造函數(shù)可以被重載,可以多個(gè),可以帶參數(shù);析構(gòu)函數(shù)只有一個(gè),不能被重載,不帶參數(shù)
而默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)沒(méi)有參數(shù),它什么也不做。當(dāng)沒(méi)有重載無(wú)參構(gòu)造函數(shù)時(shí),
A a就是通過(guò)默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)來(lái)創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象
下面代碼為構(gòu)造函數(shù)重載的實(shí)現(xiàn)
<span style="font-size:14px;">class A { int m_i; Public: A() { Cout<<”無(wú)參構(gòu)造函數(shù)”<<endl; } A(int i):m_i(i) {} //初始化列表 }</span>
2.拷貝構(gòu)造函數(shù)
拷貝構(gòu)造函數(shù)是C++獨(dú)有的,它是一種特殊的構(gòu)造函數(shù),用基于同一類的一個(gè)對(duì)象構(gòu)造和初始化另一個(gè)對(duì)象。
當(dāng)沒(méi)有重載拷貝構(gòu)造函數(shù)時(shí),通過(guò)默認(rèn)拷貝構(gòu)造函數(shù)來(lái)創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象
A a;
A b(a);
A b=a; 都是拷貝構(gòu)造函數(shù)來(lái)創(chuàng)建對(duì)象b
強(qiáng)調(diào):這里b對(duì)象是不存在的,是用a 對(duì)象來(lái)構(gòu)造和初始化b的??!
先說(shuō)下什么時(shí)候拷貝構(gòu)造函數(shù)會(huì)被調(diào)用:
在C++中,3種對(duì)象需要復(fù)制,此時(shí)拷貝構(gòu)造函數(shù)會(huì)被調(diào)用
- 1)一個(gè)對(duì)象以值傳遞的方式傳入函數(shù)體
- 2)一個(gè)對(duì)象以值傳遞的方式從函數(shù)返回
- 3)一個(gè)對(duì)象需要通過(guò)另一個(gè)對(duì)象進(jìn)行初始化
什么時(shí)候編譯器會(huì)生成默認(rèn)的拷貝構(gòu)造函數(shù):
- 1)如果用戶沒(méi)有自定義拷貝構(gòu)造函數(shù),并且在代碼中使用到了拷貝構(gòu)造函數(shù),編譯器就會(huì)生成默認(rèn)的拷貝構(gòu)造函數(shù)。但如果用戶定義了拷貝構(gòu)造函數(shù),編譯器就不在生成。
- 2)如果用戶定義了一個(gè)構(gòu)造函數(shù),但不是拷貝構(gòu)造函數(shù),而此時(shí)代碼中又用到了拷貝構(gòu)造函數(shù),那編譯器也會(huì)生成默認(rèn)的拷貝構(gòu)造函數(shù)。
因?yàn)橄到y(tǒng)提供的默認(rèn)拷貝構(gòu)造函數(shù)工作方式是內(nèi)存拷貝,也就是淺拷貝。如果對(duì)象中用到了需要手動(dòng)釋放的對(duì)象,則會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題,這時(shí)就要手動(dòng)重載拷貝構(gòu)造函數(shù),實(shí)現(xiàn)深拷貝。
下面說(shuō)說(shuō)深拷貝與淺拷貝:
- 淺拷貝:如果復(fù)制的對(duì)象中引用了一個(gè)外部?jī)?nèi)容(例如分配在堆上的數(shù)據(jù)),那么在復(fù)制這個(gè)對(duì)象的時(shí)候,讓新舊兩個(gè)對(duì)象指向同一個(gè)外部?jī)?nèi)容,就是淺拷貝。(指針雖然復(fù)制了,但所指向的空間內(nèi)容并沒(méi)有復(fù)制,而是由兩個(gè)對(duì)象共用,兩個(gè)對(duì)象不獨(dú)立,刪除空間存在)
- 深拷貝:如果在復(fù)制這個(gè)對(duì)象的時(shí)候?yàn)樾聦?duì)象制作了外部對(duì)象的獨(dú)立復(fù)制,就是深拷貝。
拷貝構(gòu)造函數(shù)重載聲明如下:
A (const A&other)
下面為拷貝構(gòu)造函數(shù)的實(shí)現(xiàn):
<span style="font-size:14px;">class A { int m_i A(const A& other):m_i(other.m_i) { Cout<<”拷貝構(gòu)造函數(shù)”<<endl; } }</span>
3.賦值函數(shù)
當(dāng)一個(gè)類的對(duì)象向該類的另一個(gè)對(duì)象賦值時(shí),就會(huì)用到該類的賦值函數(shù)。
當(dāng)沒(méi)有重載賦值函數(shù)(賦值運(yùn)算符)時(shí),通過(guò)默認(rèn)賦值函數(shù)來(lái)進(jìn)行賦值操作
A a;
A b;
b=a;
強(qiáng)調(diào):這里a,b對(duì)象是已經(jīng)存在的,是用a 對(duì)象來(lái)賦值給b的!!
賦值運(yùn)算的重載聲明如下:
A& operator = (const A& other)
通常大家會(huì)對(duì)拷貝構(gòu)造函數(shù)和賦值函數(shù)混淆,這兒仔細(xì)比較兩者的區(qū)別:
1)拷貝構(gòu)造函數(shù)是一個(gè)對(duì)象初始化一塊內(nèi)存區(qū)域,這塊內(nèi)存就是新對(duì)象的內(nèi)存區(qū),而賦值函數(shù)是對(duì)于一個(gè)已經(jīng)被初始化的對(duì)象來(lái)進(jìn)行賦值操作。
<span style="font-size:14px;">class A; A a; A b=a; //調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù)(b不存在) A c(a) ; //調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù) /****/ class A; A a; A b; b = a ; //調(diào)用賦值函數(shù)(b存在)</span>
2)一般來(lái)說(shuō)在數(shù)據(jù)成員包含指針對(duì)象的時(shí)候,需要考慮兩種不同的處理需求:一種是復(fù)制指針對(duì)象,另一種是引用指針對(duì)象??截悩?gòu)造函數(shù)大多數(shù)情況下是復(fù)制,而賦值函數(shù)是引用對(duì)象
3)實(shí)現(xiàn)不一樣??截悩?gòu)造函數(shù)首先是一個(gè)構(gòu)造函數(shù),它調(diào)用時(shí)候是通過(guò)參數(shù)的對(duì)象初始化產(chǎn)生一個(gè)對(duì)象。賦值函數(shù)則是把一個(gè)新的對(duì)象賦值給一個(gè)原有的對(duì)象,所以如果原來(lái)的對(duì)象中有內(nèi)存分配要先把內(nèi)存釋放掉,而且還要檢察一下兩個(gè)對(duì)象是不是同一個(gè)對(duì)象,如果是,不做任何操作,直接返回。(這些要點(diǎn)會(huì)在下面的String實(shí)現(xiàn)代碼中體現(xiàn))
!??!如果不想寫拷貝構(gòu)造函數(shù)和賦值函數(shù),又不允許別人使用編譯器生成的缺省函數(shù),最簡(jiǎn)單的辦法是將拷貝構(gòu)造函數(shù)和賦值函數(shù)聲明為私有函數(shù),不用編寫代碼。如:
<span style="font-size:14px;">class A { private: A(const A& a); //私有拷貝構(gòu)造函數(shù) A& operate=(const A& a); //私有賦值函數(shù) }</span>
如果程序這樣寫就會(huì)出錯(cuò):
<span style="font-size:14px;">A a; A b(a); //調(diào)用了私有拷貝構(gòu)造函數(shù),編譯出錯(cuò) A b; b=a; //調(diào)用了私有賦值函數(shù),編譯出錯(cuò)</span>
所以如果類定義中有指針或引用變量或?qū)ο螅瑸榱吮苊鉂撛阱e(cuò)誤,最好重載拷貝構(gòu)造函數(shù)和賦值函數(shù)。
下面以string類的實(shí)現(xiàn)為例,完整的寫了普通構(gòu)造函數(shù),拷貝構(gòu)造函數(shù),賦值函數(shù)的實(shí)現(xiàn)。String類的基本實(shí)現(xiàn)見(jiàn)我另一篇博文。
<span style="font-size:14px;">String::String(const char* str) //普通構(gòu)造函數(shù) { cout<<construct<<endl; if(str==NULL) //如果str 為NULL,就存一個(gè)空字符串“” { m_string=new char[1]; *m_string ='\0'; } else { m_string= new char[strlen(str)+1] ; //分配空間 strcpy(m_string,str); } } String::String(const String&other) //拷貝構(gòu)造函數(shù) { cout<<"copy construct"<<endl; m_string=new char[strlen(other.m_string)+1]; //分配空間并拷貝 strcpy(m_string,other.m_string); } String & String::operator=(const String& other) //賦值運(yùn)算符 { cout<<"operator =funtion"<<endl ; if(this==&other) //如果對(duì)象和other是用一個(gè)對(duì)象,直接返回本身 { return *this; } delete []m_string; //先釋放原來(lái)的內(nèi)存 m_string= new char[strlen(other.m_string)+1]; strcpy(m_string,other.m_string); return * this; }</span>
一句話記住三者:
對(duì)象不存在,且沒(méi)用別的對(duì)象來(lái)初始化,就是調(diào)用了構(gòu)造函數(shù);
對(duì)象不存在,且用別的對(duì)象來(lái)初始化,就是拷貝構(gòu)造函數(shù)(上面說(shuō)了三種用它的情況!)
對(duì)象存在,用別的對(duì)象來(lái)給它賦值,就是賦值函數(shù)。
以上為本人結(jié)合很多資料和圖書整理出來(lái)的,將核心的點(diǎn)都系統(tǒng)的理出來(lái),全自己按條理寫的,現(xiàn)在大家對(duì)普通構(gòu)造函數(shù),拷貝構(gòu)造函數(shù),賦值函數(shù)的區(qū)別和實(shí)現(xiàn)應(yīng)該都清楚了。
以上所述是小編給大家介紹的C++中構(gòu)造函數(shù),拷貝構(gòu)造函數(shù)和賦值函數(shù)的區(qū)別和實(shí)現(xiàn)詳解整合,希望對(duì)大家有所幫助,如果大家有任何疑問(wèn)請(qǐng)給我留言,小編會(huì)及時(shí)回復(fù)大家的。在此也非常感謝大家對(duì)腳本之家網(wǎng)站的支持!
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