什麼是複制構造函數?
複制構造函數是一個成員函數,它使用相同類的另一個對象初始化一個對象。複制構造函數具有以下正常函數原型:
ClassName(const ClassName&old_obj);
以下是複制構造函數的一個簡單示例:
#include<iostream>
using namespace std;
class Point
{
private:
int x, y;
public:
Point(int x1, int y1) { x = x1; y = y1; }
// Copy constructor
Point(const Point &p1) {x = p1.x; y = p1.y; }
int getX() { return x; }
int getY() { return y; }
};
int main()
{
Point p1(10, 15); // Normal constructor is called here
Point p2 = p1; // Copy constructor is called here
// Let us access values assigned by constructors
cout << "p1.x = " << p1.getX() << ", p1.y = " << p1.getY();
cout << "\np2.x = " << p2.getX() << ", p2.y = " << p2.getY();
return 0;
}
輸出:
p1.x = 10, p1.y = 15
p2.x = 10, p2.y = 15
複制構造函數何時 調用?
在C ++中,在以下情況下可以調用複制構造函數:
1.當類的對象按值傳回時。
2.當類的對象通過值作為參數傳遞(傳遞給函數)時。
3.基于同一類的另一個對象構造一個對象時。
4.編譯器生成臨時對象時。
但是,不能保證在所有這些情況下都将調用複制構造函數,因為C ++标準允許編譯器在某些情況下優化複制,一個例子是傳回值優化(有時稱為RVO)。
當是一個需要使用者定義的副本構造函數嗎?
如果我們不定義自己的副本構造函數,則C ++編譯器會為每個類建立一個預設的副本構造函數,該類在對象之間進行成員級複制。編譯器建立的複制構造函數通常可以正常工作。僅當對象具有指針或檔案句柄,網絡連接配接等資源的任何運作時配置設定時,才需要定義我們自己的副本構造函數。
預設構造函數僅執行淺表複制。
隻有使用者定義的副本構造函數才可以進行深層複制。在使用者定義的副本構造函數中,我們確定所複制對象的指針(或引用)指向新的記憶體位置。
複制構造函數與指派運算符
以下兩個語句中的哪一個調用複制構造函數,而哪一個調用指派運算符?
MyClass t1, t2;
MyClass t3 = t1; // ----> (1)
t2 = t1; // -----> (2)
從現有對象建立新對象作為現有對象的副本時,将調用複制構造函數。當已初始化的對象從另一個現有對象中配置設定了新值時,将調用指派運算符。在上面的示例中,(1)調用複制構造函數,(2)調用指派運算符。
寫一個需要複制構造函數的示例類嗎?
以下是一個完整的C ++程式,以示範Copy構造函數的用法。在下面的String類中,我們必須編寫副本構造函數。
#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
class String
{
private:
char *s;
int size;
public:
String(const char *str = NULL); // constructor
~String() { delete [] s; }// destructor
String(const String&); // copy constructor
void print() { cout << s << endl; } // Function to print string
void change(const char *); // Function to change
};
String::String(const char *str)
{
size = strlen(str);
s = new char[size+1];
strcpy(s, str);
}
void String::change(const char *str)
{
delete [] s;
size = strlen(str);
s = new char[size+1];
strcpy(s, str);
}
String::String(const String& old_str)
{
size = old_str.size;
s = new char[size+1];
strcpy(s, old_str.s);
}
int main()
{
String str1("GeeksQuiz");
String str2 = str1;
str1.print(); // what is printed ?
str2.print();
str2.change("GeeksforGeeks");
str1.print(); // what is printed now ?
str2.print();
return 0;
}
輸出:
GeeksQuiz
GeeksQuiz
GeeksQuiz
GeeksforGeeks
如果我們從上述代碼中删除複制構造函數,那将會是什麼問題?
如果從上面的程式中删除copy構造函數,則不會獲得預期的輸出。對str2所做的更改也反映在str1中,這是意料之外的。
#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
class String
{
private:
char *s;
int size;
public:
String(const char *str = NULL); // constructor
~String() { delete [] s; }// destructor
void print() { cout << s << endl; }
void change(const char *); // Function to change
};
String::String(const char *str)
{
size = strlen(str);
s = new char[size+1];
strcpy(s, str);
}
void String::change(const char *str)
{
delete [] s;
size = strlen(str);
s = new char[size+1];
strcpy(s, str);
}
int main()
{
String str1("GeeksQuiz");
String str2 = str1;
str1.print(); // what is printed ?
str2.print();
str2.change("GeeksforGeeks");
str1.print(); // what is printed now ?
str2.print();
return 0;
}
輸出:
GeeksQuiz
GeeksQuiz
GeeksforGeeks
GeeksforGeeks
我們可以将複制構造函數設為私有嗎?
是的,可以将複制構造函數設為私有。當我們在一個類中将複制構造函數設為私有時,該類的對象将變為不可複制。當我們的類具有指針或動态配置設定的資源時,這特别有用。在這種情況下,我們可以像上面的String示例一樣編寫我們自己的副本構造函數,也可以建立一個私有副本構造函數,以便使用者獲得編譯器錯誤,而不是在運作時感到意外。
為什麼必須将複制構造函數的參數作為引用傳遞?
按值傳遞對象時,将調用複制構造函數。複制構造函數本身就是一個函數。是以,如果我們在複制構造函數中按值傳遞參數,則将調用複制構造函數來調用複制構造函數,這将成為一個無終止的調用鍊。是以,編譯器不允許參數按值傳遞。
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