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C++拷貝構造函數的幾個細節

(轉自：http://grantren.javaeye.com/blog/43289)

一拷貝構造函數是C++最基礎的概念之一，大家自認為對拷貝構造函數了解么？請大家先回答一下三個問題:

1. 以下函數哪個是拷貝構造函數,為什么?

X::X(const X&);
X::X(X);
X::X(X&, int a=1);
X::X(X&, int a=1, b=2);

2. 一個類中可以存在多于一個的拷貝構造函數嗎?

3. 寫出以下程序段的輸出結果, 并說明為什么? 如果你都能回答無誤的話，那么你已經對拷貝構造函數有了相當的了解。

#include
#include
struct X {
template<typename T>
X( T& ) { std::cout << "This is ctor." << std::endl; }
template<typename T>
X& operator=( T& ) { std::cout << "This is ctor." << std::endl; }
};
void main() {
X a(5);
X b(10.5);
X c = a;
c = b;
}

解答如下：

1. 對于一個類X,如果一個構造函數的第一個參數是下列之一:
a) X&
b) const X&
c) volatile X&
d) const volatile X&
且沒有其他參數或其他參數都有默認值,那么這個函數是拷貝構造函數.

X::X(const X&); //是拷貝構造函數
X::X(X&, int=1); //是拷貝構造函數

2.類中可以存在超過一個拷貝構造函數,

class X {
public:
X(const X&);
X(X&); // OK
};

注意,如果一個類中只存在一個參數為X&的拷貝構造函數,那么就不能使用const X或volatile X的對象實行拷貝初始化.

class X {
public:
X();
X(X&);
};
const X cx;
X x = cx; // error

如果一個類中沒有定義拷貝構造函數,那么編譯器會自動產生一個默認的拷貝構造函數.
這個默認的參數可能為X::X(const X&)或X::X(X&),由編譯器根據上下文決定選擇哪一個.

默認拷貝構造函數的行為如下:
默認的拷貝構造函數執行的順序與其他用戶定義的構造函數相同,執行先父類后子類的構造.
拷貝構造函數對類中每一個數據成員執行成員拷貝(memberwise Copy)的動作.
a)如果數據成員為某一個類的實例,那么調用此類的拷貝構造函數.
b)如果數據成員是一個數組,對數組的每一個執行按位拷貝.
c)如果數據成員是一個數量,如int,double,那么調用系統內建的賦值運算符對其進行賦值.

3. 拷貝構造函數不能由成員函數模版生成.

struct X {
template<typename T>
X( const T& ); // NOT copy ctor, T can't be X
template<typename T>
operator=( const T& ); // NOT copy ass't, T can't be X
};

原因很簡單, 成員函數模版并不改變語言的規則,而語言的規則說,如果程序需要一個拷貝構造函數而你沒有聲明它,那么編譯器會為你自動生成一個. 所以成員函數模版并不會阻止編譯器生成拷貝構造函數, 賦值運算符重載也遵循同樣的規則.(參見Effective C++ 3edition, Item45)

二針對上面作者的討論，理解更深了，但是下面我還是會給出一個一般的標準的實現和注意事項：

#include "stdafx.h"

#include "stdio.h"

#include <iostream>

#include <string>

struct Test1

{

Test1() { }

Test1(int i) { id = i; }

Test1(const Test1& test)

{

id = test.id;

}

Test1& operator = (const Test1& test)

{

if(this == &test)

return *this;

id = test.id;

return *this;

}

int id;

};

class Test2

{

public:

Test2(){ m_pChar = NULL;}

Test2(char *pChar) { m_pChar = pChar;}

Test2(int num)

{

m_pChar = new char[num];

for(int i = 0; i< num; ++i)

m_pChar[i] = 'a';

m_pChar[num-1] = '\0';

}

Test2(const Test2& test)

{

char *pCharT = m_pChar;

m_pChar = new char[strlen(test.m_pChar)];

strcpy(m_pChar, test.m_pChar);

if(!pCharT)

delete []pCharT;

}

Test2& operator = (const Test2& test)

{

if(this == &test)

return *this;

char *pCharT = m_pChar;

m_pChar = new char[strlen(test.m_pChar)];

strcpy(m_pChar, test.m_pChar);

if(!pCharT)

delete []pCharT;

return *this;

}

private:

char *m_pChar;

};

int main(int argc, char* argv[])

{

const Test1 ts(1); // Test1()

const Test1* p_ts = &ts;

const Test1 ts2(ts); //Test(const Test1& test)

const Test1 ts3 = ts; //Test(const Test1& test)

Test1 ts4; ts4 = ts; //Test1& operator = (const Test1& test)

Test2 t(5);

Test2 t2(t);

Test2 t3 = t2;

Test2 t4; t4 = t;

return 0;

}

posted on 2011-02-14 17:38 IT菜鳥閱讀(321) 評論(0) 編輯收藏引用

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