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)類的對象時(shí),它被調(diào)用來對類的數(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)
首先說一下一個(gè)C++的空類,編譯器會加入哪些默認(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)
**即使程序沒定義任何成員,編譯器也會插入以上的函數(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)沒有參數(shù),它什么也不做。當(dāng)沒有重載無參構(gòu)造函數(shù)時(shí),
A a就是通過默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)來創(chuàng)建一個(gè)對象
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)對象構(gòu)造和初始化另一個(gè)對象。
當(dāng)沒有重載拷貝構(gòu)造函數(shù)時(shí),通過默認(rèn)拷貝構(gòu)造函數(shù)來創(chuàng)建一個(gè)對象
A a;
A b(a);
A b=a; 都是拷貝構(gòu)造函數(shù)來創(chuàng)建對象b
強(qiáng)調(diào):這里b對象是不存在的,是用a 對象來構(gòu)造和初始化b的??!
先說下什么時(shí)候拷貝構(gòu)造函數(shù)會被調(diào)用:
在C++中,3種對象需要復(fù)制,此時(shí)拷貝構(gòu)造函數(shù)會被調(diào)用
- 1)一個(gè)對象以值傳遞的方式傳入函數(shù)體
- 2)一個(gè)對象以值傳遞的方式從函數(shù)返回
- 3)一個(gè)對象需要通過另一個(gè)對象進(jìn)行初始化
什么時(shí)候編譯器會生成默認(rèn)的拷貝構(gòu)造函數(shù):
- 1)如果用戶沒有自定義拷貝構(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。如果對象中用到了需要手動釋放的對象,則會出現(xiàn)問題,這時(shí)就要手動重載拷貝構(gòu)造函數(shù),實(shí)現(xiàn)深拷貝。
下面說說深拷貝與淺拷貝:
- 淺拷貝:如果復(fù)制的對象中引用了一個(gè)外部內(nèi)容(例如分配在堆上的數(shù)據(jù)),那么在復(fù)制這個(gè)對象的時(shí)候,讓新舊兩個(gè)對象指向同一個(gè)外部內(nèi)容,就是淺拷貝。(指針雖然復(fù)制了,但所指向的空間內(nèi)容并沒有復(fù)制,而是由兩個(gè)對象共用,兩個(gè)對象不獨(dú)立,刪除空間存在)
- 深拷貝:如果在復(fù)制這個(gè)對象的時(shí)候?yàn)樾聦ο笾谱髁送獠繉ο蟮莫?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)類的對象向該類的另一個(gè)對象賦值時(shí),就會用到該類的賦值函數(shù)。
當(dāng)沒有重載賦值函數(shù)(賦值運(yùn)算符)時(shí),通過默認(rèn)賦值函數(shù)來進(jìn)行賦值操作
A a;
A b;
b=a;
強(qiáng)調(diào):這里a,b對象是已經(jīng)存在的,是用a 對象來賦值給b的??!
賦值運(yùn)算的重載聲明如下:
A& operator = (const A& other)
通常大家會對拷貝構(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)對象初始化一塊內(nèi)存區(qū)域,這塊內(nèi)存就是新對象的內(nèi)存區(qū),而賦值函數(shù)是對于一個(gè)已經(jīng)被初始化的對象來進(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)一般來說在數(shù)據(jù)成員包含指針對象的時(shí)候,需要考慮兩種不同的處理需求:一種是復(fù)制指針對象,另一種是引用指針對象??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)候是通過參數(shù)的對象初始化產(chǎn)生一個(gè)對象。賦值函數(shù)則是把一個(gè)新的對象賦值給一個(gè)原有的對象,所以如果原來的對象中有內(nèi)存分配要先把內(nèi)存釋放掉,而且還要檢察一下兩個(gè)對象是不是同一個(gè)對象,如果是,不做任何操作,直接返回。(這些要點(diǎn)會在下面的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?,為了避免潛在錯(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) //如果對象和other是用一個(gè)對象,直接返回本身 { return *this; } delete []m_string; //先釋放原來的內(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:
對象不存在,且沒用別的對象來初始化,就是調(diào)用了構(gòu)造函數(shù);
對象不存在,且用別的對象來初始化,就是拷貝構(gòu)造函數(shù)(上面說了三種用它的情況?。?/p>
對象存在,用別的對象來給它賦值,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的,將核心的點(diǎn)都系統(tǒng)的理出來,全自己按條理寫的,現(xiàn)在大家對普通構(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,希望對大家有所幫助,如果大家有任何疑問請給我留言,小編會及時(shí)回復(fù)大家的。在此也非常感謝大家對腳本之家網(wǎng)站的支持!
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