解讀構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用規(guī)則、深拷貝與淺拷貝
1.調(diào)用規(guī)則
默認(rèn)情況下,C++至少會給一個(gè)類添加三個(gè)函數(shù):
- 默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)(無參,函數(shù)體為空)
- 默認(rèn)析構(gòu)函數(shù)(無參,函數(shù)體為空)
- 默認(rèn)拷貝構(gòu)造函數(shù),對屬性進(jìn)行值拷貝
調(diào)用規(guī)則:
1.如果用戶定義了有參構(gòu)造函數(shù),C++將不在提供默認(rèn)無參構(gòu)造函數(shù),但是會提供默認(rèn)拷貝構(gòu)造函數(shù)。
如上圖,我們給類A提供了一個(gè)有參的構(gòu)造函數(shù),所以此時(shí),如果再去主函數(shù)定義一個(gè)無參的對象時(shí),編譯器就會提示“類A不存在默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)”,這就說明如果自己定義了有參構(gòu)造函數(shù),那么就不會提供默認(rèn)的無參構(gòu)造函數(shù)。
#include<iostream> using namespace std; class A { public: int num; A(int num) { this->num = num; } }; int main() { A a(5); A b(a); cout << b.num; return 0; }
在類中我們只提供了一個(gè)有參的構(gòu)造函數(shù),我們在主函數(shù)中定義一個(gè)b對象,傳的是對象a,那么它便會走拷貝構(gòu)造的函數(shù),如果能夠輸出b.num的值為5的話,則說明提供了默認(rèn)的拷貝構(gòu)造函數(shù)。
通過打印b的num,發(fā)現(xiàn)確實(shí)是5.那么就會提供默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù)。
2.如果用戶定義拷貝構(gòu)造函數(shù),c++不會提供其他構(gòu)造函數(shù)
可以看到當(dāng)我們僅在類A中寫了一個(gè)拷貝構(gòu)造函數(shù)時(shí),再去主函數(shù)中定義一個(gè)無參的對象a時(shí),就會報(bào)錯(cuò),提示“類A不存在默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)”。
2.深拷貝和淺拷貝問題
淺拷貝:就是簡單的賦值操作
存在的問題:如果有指針指向堆區(qū)內(nèi)存時(shí),不同對象的指針成員指向的是同一塊堆區(qū)內(nèi)存。在對象進(jìn)行釋放時(shí),該堆區(qū)會被釋放兩次。當(dāng)一個(gè)對象修改堆區(qū)的內(nèi)容時(shí),另一個(gè)對象的內(nèi)容也會隨著改變。
深拷貝:申請同樣大小的堆區(qū)內(nèi)存,保證兩個(gè)堆區(qū)的內(nèi)容一樣。
#include<iostream> using namespace std; class A { int num; int* p; public: A() { num = 0; p = nullptr; cout << "調(diào)用無參構(gòu)造" << endl; } A(int a) { num = a; p = new int[num]; cout << "調(diào)用有參構(gòu)造" << endl; } ~A() { if (p)delete[]p; } }; int main() { A a(3); A b = a; return 0; }
在類A中我們定義了一個(gè)指針變量,在有參構(gòu)造函數(shù)中,我們在堆區(qū)開辟了一塊空間。在主函數(shù)數(shù)中,定義對象b要走拷貝構(gòu)造函數(shù)。下面我們來運(yùn)行這段代碼:
發(fā)現(xiàn)報(bào)錯(cuò)了,原因就是對象a和對象b的成員變量*p指向的是同一塊堆區(qū)內(nèi)存,再調(diào)用析構(gòu)函數(shù)時(shí),對象b先把這塊堆區(qū)內(nèi)存釋放了,當(dāng)對象a調(diào)用析構(gòu)函數(shù)時(shí),此時(shí)那塊堆區(qū)內(nèi)存已經(jīng)不存在了,所以會出現(xiàn)訪問內(nèi)存失敗,導(dǎo)致程序崩潰。
那么解決的辦法就是重寫拷貝構(gòu)造函數(shù),讓他們指向不同的堆區(qū)區(qū)域。代碼如下:
#include<iostream> using namespace std; class A { int num; int* p; public: A() { num = 0; p = nullptr; cout << "調(diào)用無參構(gòu)造" << endl; } A(int a) { num = a; p = new int[num]; cout << "調(diào)用有參構(gòu)造" << endl; } A(const A& other) {//萬能引用,避免實(shí)參修改形參 num = other.num; p = new int[num];//保證內(nèi)存大小相同 for (int i = 0; i < num; i++) { p[i] = other.p[i];//保證數(shù)據(jù)相同 } cout << "調(diào)用拷貝構(gòu)造" << endl; } ~A() { if (p)delete[]p; cout << "調(diào)用析構(gòu)函數(shù)" << endl; } }; int main() { A a(3); A b = a; return 0; }
通過再在堆區(qū)上開辟一塊內(nèi)存,讓這塊堆區(qū)內(nèi)存上的內(nèi)容和對象a的堆區(qū)內(nèi)容一樣就行,這就是深拷貝。
程序能正常運(yùn)行。
3.string類的拷貝構(gòu)造練習(xí)
可以通過下面這個(gè)自定義string類進(jìn)一步加深對深拷貝的理解。
#include<iostream> using namespace std; class String { int size; char* p; public: String() { p = nullptr; size = 0; } String(const char* p) { size = strlen(p); this->p = new char[size + 1];//\0,所以加一 strcpy_s(this->p, size + 1, p); } ~String() { if (p) delete[]p; } String(const String& other) { this->size = other.size; this->p = new char[size + 1]; strcpy_s(this->p, size + 1,other.p); } void print() { cout << p<<endl; } }; int main() { String str = "abcde"; String str2(str); str2.print(); return 0; }
總結(jié)
以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn),希望能給大家一個(gè)參考,也希望大家多多支持腳本之家。
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