通过一个实例稍微深入理解C++复制控制过程,参考资料《C++ primer》,介绍点基本知识:
1、在C++中类通过特殊的成员函数:复制构造函数、赋值操作符和析构函数来控制复制、赋值和撤销该类的对象时会发生什么。
2、复制构造函数(copy constructor)是一种特殊的构造函数,具有单个形参,该形参(常用const)是对该类类型的引用;
- 当定义一个新对象并用一个同类型的对象对它进行初始化时,将显示使用复制构造函数;
- 当将该类的对象传递给函数或从函数返回该类型的对象时,将隐式使用复制构造函数。
3、复制构造函数可用于:
- 根据另一个同类型的对象显示或隐式初始化一个对象;
- 复制一个对象,将它作为实参传给一个函数;
- 从函数返回时复制一个对象;
- 初始化顺序容器中的元素;
- 根据元素初始化式列表初始化数组元素。
4、如果我们在类体中没有定义复制构造函数,编译器就会为我们合成一个复制构造函数。与合成的默认构造函数不同,即使我们定义了其他构造函数,也会合成复制构造函数。
合成复制构造函数的行为:执行逐个成员初始化,将新对象初始化为原对象的副本。
有些类经常有的数据成员是指针,这时我们必须对复制对象时发生的事情加以控制,否则当复制的对象析构或者删除时,对象中的指针不再指向有效对象,则会出现悬垂指针情况,这时我们必须要定义自己的复制构造函数。
5、有些类需要完全禁止复制,例如,iostream类就不允许复制,如果不想复制,则应明确禁止,可以将复制构造函数声明为private,并且不定义。
6、赋值操作符(assignment operator):同复制构造函数一样,如果在类体中没有定义赋值操作符,编译器也会为我们合成一个赋值操作符。它会执行逐个成员复制:右操作数对象的每个成员赋值给左操作数对象的对应成员。
如:
Sales_item& Sales_item::operator=(const Sales_item &rhs)
{
isbn = rhs.isbn;
units_sold = rhs.units_sold;
revenue = rhs.revenue;
return *this;
}
7、析构函数(destructor):是构造函数的互补,当对象超出作用域或动态分配的对象(new、malloc)被删除时,将自动应用析构函数。
下面通过一个实例详细说明复制构造函数、赋值操作符、析构函数的调用机制,代码中已有详细解释,故在此不再赘述~
1 /************************************************
2 *
3 * 内容摘要:定义Expm1类,该类给出复制控制成员和其他构造函数
4 * 用不同方式使用Expm1类型的对象:
5 * 作为非引用形参和引用形参传递,动态分配
6 * 作为函数返回值,进行赋值操作,作为元素放在vector容器中。
7 * 研究何时执行哪个构造函数和复制控制成员
8 * 9 * 日 期:2012.8.27 by Jacky Liu
10 *
11 ************************************************/
12
13 #include <vector>
14 #include <iostream>
15
16 struct Expm1
17 {
18 //默认构造函数
19 Expm1()
20 {
21 std::cout<<"Expm1()"<<std::endl;
22 }
23
24 //复制构造函数
25 Expm1(const Expm1 &)
26 {
27 std::cout<<"Expm1 (const Expm1&)"<<std::endl;
28 }
29
30 //复制操作符
31 Expm1 & operator = (const Expm1 &)
32 {
33 std::cout<<"operator = (const Expm1&)"<<std::endl;
34 return *this;
35 }
36
37 //析构函数
38 ~Expm1()
39 {
40 std::cout<<"~Expm1()"<<std::endl;
41 }
42 };
43
44 void func1(Expm1 obj) //形参为Expm1对象
45 {}
46
47 void func2(Expm1 & obj) //形参为Expm1对象的引用
48 {}
49
50 Expm1 func3()
51 {
52 Expm1 obj;
53 return obj; //返回Expm1对象
54 }
55
56 int main()
57 {
58 std::cout<<"1-------------------------------------"<<std::endl<<std::endl;
59
60 Expm1 eobj; //调用默认构造函数创建Expm1对象eobj
61
62 std::cout<<"2-------------------------------------"<<std::endl<<std::endl;
63
64 func1(eobj); //调用复制构造函数
65 //将形参Expm1对象创建为实参Expm1对象的副本
66 //函数执行完毕后调用析构函数撤销形参Expm1对象
67
68 std::cout<<"3-------------------------------------"<<std::endl<<std::endl;
69
70 func2(eobj); //形参为Expm1对象的引用,无需调用复制构造函数传递实参
71
72 std::cout<<"4-------------------------------------"<<std::endl<<std::endl;
73
74 eobj = func3(); //调用默认构造函数创建局部Expm1对象
75 //函数返回时调用复制构造函数创建作为返回值副本的Expm1对象
76 //然后调用析构函数撤销局部Expm1对象
77 //然后调用赋值操作符
78 //执行完赋值操作后
79 //调用析构函数撤销作为返回值副本的Expm1对象
80
81 std::cout<<"5-------------------------------------"<<std::endl<<std::endl;
82
83 Expm1 *p = new Expm1; //调用默认构造函数动态创建Expm1对象
84
85 std::vector<Expm1> evec(3); //调用默认构造函数创建一个临时值Expm1对象
86 //调用复制构造函数,将临时值Expm1对象复制到vector容器evec的每个元素
87 //调用析构函数撤销临时值Expm1对象
88 //按以上重复三次
89
90 std::cout<<"6-------------------------------------"<<std::endl<<std::endl;
91 delete p; //调用析构函数撤销动态创建的Expm1对象
92
93 system("pause");
94 return 0; //eobj及evec生命期结束,自动调用析构函数撤销
95
96 }
运行结果:仔细观察运行结果的执行情况,可以深入理解C++中的复制控制机制~
原文链接: https://www.cnblogs.com/liu-jun/archive/2012/11/02/2750813.html
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