(转)拷贝构造函数和赋值函数的作用

• 由于并非所有的对象都会使用拷贝构造函数和赋值函数，程序员可能对这两个函数有些轻视。请先记住以下的警告，在阅读正文时就会多心：　　

     1.如果不主动编写拷贝构造函数和赋值函数，编译器将以“位拷贝”的方式自动生成缺省的函数。倘若类中含有指针变量，那么这两个缺省的函数就隐含了错误。以类String的两个对象a,b为例，假设a.m_data的内容为“hello”，b.m_data的内容为“world”。　　现将a赋给b，缺省赋值函数的“位拷贝”意味着执行b.m_data = a.m_data。这将造成三个错误：一是b.m_data原有的内存没被释放，造成内存泄露；二是b.m_data和a.m_data指向同一块内存，a或b任何一方变动都会影响另一方；三是在对象被析构时，m_data被释放了两次。即：当含有指针时,如果调用默认的拷贝拷贝构造函数（赋值运算符）,这个时候进行的浅拷贝(赋值),或者是影子拷贝，会使2个指针指向同一个内存区域,析构的时候就会出现同一个内存资源被释放2次的错误。对象存在资源但复制过程并未复制资源的情况视为浅拷贝。

    // 拷贝构造函数
　　String::String(const String &other)
　　{
　　    // 允许操作other 的私有成员m_data
　　    int length = strlen(other.m_data);
　　    m_data = new char[length+1];
　　    strcpy(m_data, other.m_data);
　　}
　　// 赋值函数
　　String & String::operate =(const String &other)
　　{
　　    // (1) 检查自赋值
　　    if(this == &other)
　　       return *this;
　　    // (2) 释放原有的内存资源
　　     delete [] m_data;
　　    // （3）分配新的内存资源，并复制内容
　　     int length = strlen(other.m_data);
　　     m_data = new char[length+1];
　　     strcpy(m_data, other.m_data);
　　    // （4）返回本对象的引用
　　     return *this;
　　} 

　类String 拷贝构造函数与普通构造函数的区别是：在函数入口处无需与NULL 进行比较，这是因为“引用”不可能是NULL，而“指针”可以为NULL。类String 的赋值函数比构造函数复杂得多，分四步实现：
　　（1）第一步，检查自赋值。你可能会认为多此一举，难道有人会愚蠢到写出 a = a 这样的自赋值语句！的确不会。但是间接的自赋值仍有可能出现，例如

　　// 内容自赋值
　　b = a;
　　…
　　c = b;
　　…
　　a = c;
　　// 地址自赋值
　　b = &a;
　　…
　　a = *b;

　　也许有人会说：“即使出现自赋值，我也可以不理睬，大不了化点时间让对象复制自己而已，反正不会出错！”他真的说错了。看看第二步的delete，自杀后还能复制自己吗？所以，如果发现自赋值，应该马上终止函数。注意不要将检查自赋值的if 语句

　　if(this == &other)

  错写成为　

    if( *this == other)

     （2）第二步，用delete 释放原有的内存资源。如果现在不释放，以后就没机会了，将造成内存泄露。
　　（3）第三步，分配新的内存资源，并复制字符串。注意函数strlen 返回的是有效字符串长度，不包含结束符‘/0’。函数strcpy 则连‘/0’一起复制。
　　（4）第四步，返回本对象的引用，目的是为了实现象 a = b = c 这样的链式表达。注意不要将 return *this 错写成 return this 。那么能否写成return other 呢？效果不是一样吗？不可以！因为我们不知道参数other 的生命期。有可能other 是个临时对象，在赋值结束后它马上消失，那么return other 返回的将是垃圾。

拷贝构造函数首先是一个构造函数，它调用的时候产生一个对象，是通过参数传进来的那个对象来初始化，产生的对象。 operator=();是把一个对象赋值给一个原有的对象，所以如果原来的对象中有内存分配要先把内存释放掉，而且还要检查一下两个对象是不是同一个对象，如果是的话就不做任何操作。

还要注意的是拷贝构造函数是构造函数，不返回值而赋值函数需要返回一个对象自身的引用，以便赋值之后的操作链式操作

你肯定知道这个：

int a, b; 
b = 7;
// 把i赋值后传给函数Func( int ) 
Func( a = b );

同理：

CMyClass obj1, obj2;
obj1.Initialize(); 
//如果没有返回引用，是不能把值传给Func2的 
Func2( obj1 = obj2 );

注:

CMyClass & CMyClass:: operator = ( CMyClass & other ) 
{    
   if( this == &other ) 
      return *this;      
    // 赋值操作...    
     return *this
 } 

调用拷贝构造函数的生成对象的方式是，用一个以有的对象的样子去构造一个新的各属性值一样的对象。如有类定义如下：

在C++语言里，
String s2(s1);
String s3 = s1;
只是语法形式的不同，意义是一样的，都是定义加初始化，都调用拷贝构造函数。

#include <iostream>
#include <stdio.h>
using namespace std;
class A
{
private :
int param1;
char param2;
public :
A()
{
cout<<"default construct function"<<endl;
}
A(int p1 , char p2)
{
this->param1 = p1;
this->param2 = p2;
cout<<"general construct function"<<endl;
}
A(A &other)
{
this->param1 = other.param1;
this->param2 = other.param2;
cout<<"copy construct function"<<endl;
}
void print(void)
{
cout<<"param1 = "<<param1<<endl<<"param2 = "<<param2<<endl;
}
A& operator=(A &other)
{
this->param1 = other.param1;
this->param2 = other.param2;
cout<<"overload operate = function"<<endl;
return *this;
}
};
int main(int argc, char * argv[])
{
A obj1(1,'A');//定义一个对像obj1确定属性由参数传入,调用普通构造函数。
obj1.print();//打印对象obj1的私有属性。
A obj2(obj1);//用对象obj1去生成一个属性一样的对象obj2,调用拷贝构造函数。
obj2.print();
A obj3;//调用默认构造函数。
obj3 = obj1;//调用赋值运算符重载函数。
obj3.print();
system("PAUSE");
return 0;
}

总结：拷贝构造函数发生在下面三种情况下：
在C++中，下面三种对象需要调用拷贝构造函数：
1) 一个对象以值传递的方式传入函数体；
2) 一个对象以值传递的方式从函数返回；
3) 一个对象需要通过另外一个对象进行初始化；
深拷贝和浅拷贝的定义可以简单理解成：如果一个类拥有资源(堆，或者是其它系统资源)，当这个类的对象发生复制过程的时候，这个过程就可以叫做深拷贝，反之对象存在资源但复制过程并未复制资源的情况视为浅拷贝。

#include <iostream>
using namespace std;
#include <cstring>
class Namelist
{
char *name;
public:
Namelist (char *p)//带参数的构造函数
{
name= new char[strlen(p)+1];
if (name!=0) strcpy(name,p);
}
Namelist(){ };//缺省构造函数
Namelist(Namelist&);//拷贝构造函数
Namelist& operator=(char *p );
Namelist& operator=( Namelist& ); 
void display(){cout<<name<<endl;}
~ Namelist ()
{
delete [] name ;
}
};
Namelist::Namelist(Namelist& a)//定义拷贝构造函数
{
name= new char[strlen(a.name)+1];
if (name!=0) strcpy(name,a.name);
}
Namelist& Namelist::operator=( char *p)//
//第一个重载赋值运算符，完成用常量给对象赋值
{
name= new char[strlen(p)+1];
if (name!=0) strcpy(name,p);
return *this;
} 
Namelist& Namelist::operator=( Namelist& a)
//第二个重载赋值运算符，完成类对象之间的赋值
{
if (this!=&a)//首先查看是否赋值给自身，如果不是
{
delete[] name;//那么重新给它分配所需空间并拷贝字符串，保证目标对象和原对象各自拥有自己的拷贝字符串，从而完成深拷贝
name=new char[strlen(a.name)+1];
if (name!=0) strcpy(name,a.name);
}
return *this;
} 
int main()
{
Namelist n1("first object"),n2("second object");//调用带参数的构造函数
Namelist n3;//缺省构造函数
cout<<"赋值前的数据："<<endl;
n1.display();
n2.display();
n3="third object";//调用第一个重载赋值运算符函数
n2=n1;//调用第二个重载赋值运算符函数
Namelist n4(n2);//调用拷贝构造函数函数
Namelist n5=n3;//调用拷贝构造函数函数
Namelist n6="sixth object";//调用带参数的构造函数等同于()的方法
cout<<"赋值后的数据："<<endl;
n1.display();
n2.display();
n3.display();
n4.display();
n5.display();
return 0;
}