拷贝构造函数和赋值函数的一些知识
/*******************拷贝构造函数和赋值运算符重载有以下两个不同之处***************************/
1.拷贝构造函数生成新的类对象,而赋值运算符不能。
2.由于拷贝构造函数是直接构造一个新的类对象,所以在初始化这个对象之前不用检验源对象是否和新对象相同,而复制操作符需要这个操作,另外赋值运算符中如果原来对象中有内存分配,要先把内存释放掉。
下面是String类的一个实现的部分函数,可以看出二者的区别。
1 class String{ 2 public: 3 String(const char * str = NULL); 4 String(const String& other); 5 ~String(); 6 String& operator=(const String& other); 7 private: 8 char *m_data; 9 }; 10 11 String::String(const char * str){ 12 if (str != NULL){ 13 int length = strlen(str); 14 m_data = new char[length + 1]; 15 strcpy(m_data, str); 16 } 17 } 18 19 String::~String(){ 20 delete m_data; 21 } 22 23 String::String(const String& other){ 24 int length = strlen(other.m_data); 25 m_data = new char[length + 1]; 26 assert(m_data != NULL); 27 strcpy(m_data, other.m_data); 28 } 29 30 String& String::operator=(const String& other){ 31 if (this == &other){ //这里要判断是否自我赋值 32 return *this; 33 } 34 if (m_data != NULL){ //要检验是否有内存分配 35 delete m_data; 36 } 37 int length = strlen(other.m_data); 38 m_data = new char[length + 1]; 39 assert(m_data == NULL); 40 strcpy(m_data, other.m_data); 41 return *this; 42 }
/**************一种调用拷贝构造函数和赋值函数的微妙差别*******************/
#include<iostream> #include<assert.h> using namespace std; class B{ public: B():data(0){ cout << "default constructor" << endl; } B(int i):data(i){ cout << "constructed by parameter " << data << endl; } B (B &b){ data = b.data; cout << "copyed by parameter " << data << endl; } B & operator=(const B& b){ this->data = b.data; cout << "= by parameter " << data << endl; return *this; } private: int data; };
void test(){
B b1;
B b2 = b1;
B b3;
b3 = b1;
} int main(){
test(); system("pause"); return 0; }
test()函数和system("pause")是为了不退出main函数,可以看到析构函数执行。运行之后得到以下结果。
default constructor
copyed by parameter 0
default constructor
= by parameter 0
注意仔细看test函数里的代码段。
b2调用的是拷贝构造函数,而b3调用的是赋值函数。这两者是不同的。
/*********************关于拷贝构造函数和赋值函数的临时对象问题******************************/
看以下代码,它的输出会是什么。
1 #include<iostream> 2 #include<assert.h> 3 using namespace std; 4 5 class B{ 6 public: 7 B():data(0){ 8 cout << "default constructor" << endl; 9 } 10 ~B(){ 11 cout << "destructed by parameter " << data << endl; 12 } 13 B(int i):data(i){ 14 cout << "constructed by parameter " << data << endl; 15 } 16 B (B &b){ 17 data = b.data; 18 cout << "copyed by parameter " << data << endl; 19 } 20 B & operator=(const B& b){ 21 this->data = b.data; 22 cout << "= by parameter " << data << endl; 23 return *this; 24 } 25 private: 26 int data; 27 }; 28 29 B play(B b){ 30 return b; 31 } 32 33 void test(){ 34 play(1); 35 B t1 = play(2); 36 B t2; 37 t2 = play(3); 38 } 39 40 int main(){ 41 42 test(); 43 system("pause"); 44 return 0; 45 }
这个程序比上一个增加了一个play()函数和析构函数的输出。看到输出结果后,有一些疑惑。以下为输出结果,为方便起见,给它们编号。
(1)constructed by parameter 1
(2)copyed by parameter 1
(3)destructed by parameter 1
(4)destructed by parameter 1
(5)constructed by parameter 2
(6)copyed by parameter 2
(7)destructed by parameter 2
(8)default constructor
(9)constructed by parameter 3
(10)copyed by parameter 3
(11)destructed by parameter 3
(12)= by parameter 3
(13)destructed by parameter 3
(14)destructed by parameter 3
(15)destructed by parameter 2
如果有疑问,可以先了解下面三点。
1.用同一个类的源对象构造一个目标对象是,会调用拷贝构造函数来构造目标对象,如果没有定义拷贝构造函数,将会调用默认的拷贝函数来构造目标对象。
2.当类有一个带有一个参数的构造函数时,可以用这个参数同类型的数据初始化这个对象,默认会调用这个构造函数。
3.当一个函数的返回值为一个类的对象时,如果在调用函数中(注意是调用函数,不是被调用函数),没有定义一个对象来接收这个返回值,会用返回一个临时对象保存返回对象的值。在被调用函数(注意是被调用函数)结束时,这个临时对象被销毁。而当有一个接收对象时,就将返回对象赋值给接收对象,这个返回对象在调用函数(注意是调用函数)结束时调用析构函数。
第一点体现在程序35行,上面讲过,这是会调用拷贝构造函数而不是赋值函数。
第二点体现在34行,play(1)的类型是整型,而类B中有一个带int类型的构造函数,当实参1传给形参b,会调用这个构造函数。
第三点体现在34行和37行。play(1)函数被调用,返回一个类对象,而此时没有对象接收(在左边接受赋值),所以会返回一个临时对象,而这个临时对象在被调用函数play结束时调用析构函数销毁,输出(4)destructed by parameter 1;t2 = play(3);语句中play(3)被调用,返回一个对象,而此时有对象(t2)接收,所以调用赋值函数赋值给t2,在调用函数(test)结束时,这个对象才被销毁输出(13)destructed by parameter 3。
所以,上面的输出的含义分别是:
constructed by parameter 1 //用1构造参数b
copyed by parameter 1 //用b构造一个临时对象
destructed by parameter 1 //参数b被析构
destructed by parameter 1 //临时对象被析构
constructed by parameter 2 //用2构造参数b
copyed by parameter 2 //用b构造t1
destructed by parameter 2 //参数b被析构
default constructor //构造t2
constructed by parameter 3 //用3构造参数b
copyed by parameter 3 //用b拷贝一个临时对象
destructed by parameter 3 //参数b被析构
= by parameter 3 //调用赋值函数=()初始化t2
destructed by parameter 3 //临时对象被析构
destructed by parameter 3 //t2被析构
destructed by parameter 2 //t1被析构