拷贝构造函数用于初始化新对象为已存在对象的副本,必须实现深拷贝以避免浅拷贝问题;2. 其参数为const引用,语法为className(const ClassName& other);3. 当类含指针成员时,需为动态资源分配独立内存;4. 调用场景包括用对象初始化另一对象、值传递传参和返回局部对象;5. 默认拷贝构造函数为浅拷贝,导致多次析构同一内存,引发未定义行为;6. 遵循“三法则”,自定义拷贝构造函数时通常还需自定义赋值操作符和析构函数;7. 核心是确保资源独立复制,防止指针共享风险。
在c++中,拷贝构造函数是一种特殊的构造函数,用于创建一个新对象,并将其初始化为另一个已存在对象的副本。如果类中包含指针成员或动态分配的资源,正确实现拷贝构造函数至关重要,否则会导致浅拷贝问题,如重复释放内存、数据混乱等。
拷贝构造函数的定义
拷贝构造函数的函数名与类名相同,参数是该类类型的常量引用(const reference),且无返回值。其基本语法如下:
ClassName(const ClassName& other);
例如,定义一个简单的Person
类:
class Person {
private:
char* name;
int age;
public:
Person(const char* n, int a);
// 拷贝构造函数声明
Person(const Person& other);
~Person();
void display() const;
};
拷贝构造函数的实现
当类管理动态资源时,必须实现深拷贝。以下是Person
类拷贝构造函数的正确实现方式:
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Person::Person(const Person& other) : age(other.age) {
// 为name分配新的内存空间
int len = strlen(other.name);
name = new char[len + 1];
// 复制字符串内容
strcpy(name, other.name);
}
关键点说明:
- 参数使用
const Person&
避免不必要的复制和修改原对象 - 为
name
指针分配独立内存,实现深拷贝 - 复制原始对象的数据内容而非指针地址
何时调用拷贝构造函数
以下情况会触发拷贝构造函数的调用:
- 用一个对象初始化另一个对象:
Person p2(p1);
或Person p2 = p1;
- 函数传参时以值传递方式传入对象
- 函数返回局部对象(某些情况下)
默认拷贝构造函数的问题
C++会自动生成默认拷贝构造函数,但它是浅拷贝。对于含指针的类,这会导致多个对象指向同一块内存。当析构时,这块内存会被多次释放,引发未定义行为。因此,只要类涉及动态资源管理,就必须显式定义拷贝构造函数。
配合拷贝构造函数,还应遵循“三法则”:如果需要自定义拷贝构造函数,通常也需要自定义赋值操作符和析构函数。
基本上就这些。实现拷贝构造函数的核心是确保资源的独立复制,避免共享指针带来的风险。