c++浅拷贝和深拷贝---14

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1.什么是拷贝构造函数:

拷贝构造函数,又称复制构造函数,是一种特殊的构造函数,它由编译器调用来完成一些基于同一类的其他对象的构建及初始化。其唯一的形参必须是引用,但并不限制为const,一般普遍的会加上const限制。此函数经常用在函数调用时用户定义类型的值传递及返回。拷贝构造函数要调用基类的拷贝构造函数和成员函数。如果可以的话,它将用常量方式调用,另外,也可以用非常量方式调用。

2.调用拷贝构造函数的情形:

(1)一个对象以值传递的方式传入函数体

#include <iostream>
#include <cstring> using namespace std; class test
{
public:
    test();
    test(const test& ctest);
    ~test();
private:
    char Name;
}; test::test()
{
    cout <<"Construction "<<endl;
} test::test(const test& ctest)
{
    cout <<"Copy Construction "<<endl;
} test::~test()
{
    cout <<"Destruction "<<endl;
} void function(test param_test)
{
    cout <<"into function"<<endl;
} int main(int argc, char const *argv[])
{
    test Atest;
    function(Atest);     return 0;
}

运行结果

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(2)一个对象以值传递的方式从函数返回

#include <iostream>
#include <cstring> using namespace std; class test
{
public:
    test();
    test(const test& ctest);
    ~test();
private:
    char Name;
}; test::test()
{
    cout <<"Construction "<<endl;
} test::test(const test& ctest)
{
    cout <<"Copy Construction "<<endl;
} test::~test()
{
    cout <<"Destruction "<<endl;
} test function(test param_test)
{
    cout <<"into function"<<endl;
    return param_test;
} int main(int argc, char const *argv[])
{
    test Atest;
    function(Atest);     return 0;
}

运行结果:

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(3)一个对象需要通过另外一个对象进行初始化。

#include <iostream>
#include <cstring> using namespace std; class test
{
public:
    test();
    test(const test& ctest);
    ~test();
private:
    char Name;
}; test::test()
{
    cout <<"Construction "<<endl;
} test::test(const test& ctest)
{
    cout <<"Copy Construction "<<endl;
} test::~test()
{
    cout <<"Destruction "<<endl;
} int main(int argc, char const *argv[])
{
    test Atest;
    test Btest = Atest;     return 0;
}

运行结果:

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 3.浅拷贝和深拷贝:

 在某些状况下,类内成员变量需要动态开辟堆内存,如果实行位拷贝,也就是把对象里的值完全复制给另一个对象,如A=B。这时,如果B中有一个成员变量指针已经申请了内存,那A中的那个成员变量也指向同一块内存。这就出现了问题:当B把内存释放了(如:析构),这时A内的指针就是野指针了,出现运行错误。深拷贝和浅拷贝可以简单理解为:如果一个类拥有资源,当这个类的对象发生复制过程的时候,资源重新分配,这个过程就是深拷贝,反之,没有重新分配资源,就是浅拷贝。

---》深拷贝:(查看在堆上分配的内存资源进行深拷贝)

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#include <iostream>
#include <cstring> using namespace std; class test
{
public:
    test(char* name);
    test(const test& ctest);
    ~test();
    void Printf();
private:
    char* PName;
}; test::test(char* name)//普通构造函数
{
    if(name != NULL)
    {
        cout <<"Construction "<<name<<endl;
        int len = strlen(name)+1;
        PName = new char[len];         memset(PName, 0, len);
        strcpy(PName,name);
    }
    else
    {
        PName = NULL;
    }
    cout <<"&PName = "<<static_cast<void*>(PName)<<endl;
} test::test(const test& ctest)//深拷贝构造函数
{
    if(ctest.PName != NULL)
    {
        cout <<"Copy Construction "<<endl;
        int len = strlen(ctest.PName)+1;
        PName = new char[len];
        memset(PName, 0, len);
        strcpy(PName,ctest.PName);
    }
    else
    {
        PName = NULL;
    }
    cout <<"&PName = "<<static_cast<void*>(PName)<<endl;
} test::~test()
{
    cout <<"Destruction "<<endl;
    if(PName != NULL)
    {
        Printf();
        delete []PName;
        PName = NULL;
    }
} void test::Printf()
{
    cout <<"&PName = "<<static_cast<void*>(PName)<<endl;
} int main(int argc, char const *argv[])
{
    test Atest((char*)"zhouxuewei");     test Btest = Atest;//复制对象的副本,此刻调用拷贝构造函数     return 0;
}

运行结果:

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 ----》浅拷贝(使用编译器默认的拷贝构造函数)

#include <iostream>
#include <cstring> using namespace std; class test
{
public:
test(char* name);
//test(const test& ctest);
~test();
void Printf();
private:
char* PName;
}; test::test(char* name)//普通构造函数
{
if(name != NULL)
{
cout <<"Construction "<<name<<endl;
int len = strlen(name)+;
PName = new char[len]; memset(PName, , len);
strcpy(PName,name);
}
else
{
PName = NULL;
}
cout <<"&PName = "<<static_cast<void*>(PName)<<endl;
}
/*
test::test(const test& ctest)//深拷贝构造函数
{
if(ctest.PName != NULL)
    {
        cout <<"Copy Construction "<<endl;
        int len = strlen(ctest.PName)+1;
        PName = new char[len];
        memset(PName, 0, len);
        strcpy(PName,ctest.PName);
    }
    else
    {
        PName = NULL;
    }
cout <<"&PName = "<<static_cast<void*>(PName)<<endl;
}*/ test::~test()
{
cout <<"Destruction "<<endl;
if(PName != NULL)
{
Printf();
delete []PName;
PName = NULL;
}
} void test::Printf()
{
cout <<"&PName = "<<static_cast<void*>(PName)<<endl;
} int main(int argc, char const *argv[])
{
test Atest((char*)"zhouxuewei"); test Btest = Atest;//复制对象的副本,此刻调用拷贝构造函数 return ;
}

运行结果:结果可以看出,拷贝的对象使用的堆内存地址相同,析构时free两次,产生错误:

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4.赋值运算符

#include <iostream>
#include <cstring> using namespace std; class test
{
public:
    test(char* name,int value);
    test(const test& ctest);
    ~test();
    test& operator=(const test& otest);
    void Printf();
private:
    char* PName;
    int value;
    static unsigned char count;
}; unsigned char test::count = 0; test::test(char* name,int val)//普通构造函数
{
    if(name != NULL)
    {
        int len = strlen(name)+1;
        PName = new char[len];         memset(PName, 0, len);
        strcpy(PName,name);
    }
    else
    {
        PName = NULL;
    }
    value = val;
    cout <<"&PName = "<<static_cast<void*>(PName)<<", name = "<<PName<<", value = "<<value<<endl;
    count++;
} test::test(const test& ctest)//深拷贝构造函数
{
    if(ctest.PName != NULL)
    {
        cout <<"Copy Construction "<<endl;
        int len = strlen(ctest.PName)+1;
        PName = new char[len];
        memset(PName, 0, len);
        strcpy(PName,ctest.PName);
    }
    else
    {
        PName = NULL;
    }
    cout <<"&PName = "<<static_cast<void*>(PName)<<", name = "<<PName<<endl;
    count++;
} test::~test()
{
    cout <<"Destruction "<<", count = "<<static_cast<int>(count)<<endl;
    if(PName != NULL)
    {
        Printf();
        delete []PName;
        PName = NULL;
    }
    count--;
} test& test::operator=(const test& otest)
{
    cout <<"into operator "<<endl;
   if(&otest == this)  //自赋值检查
   {
       return *this;
   }
   if(PName != NULL)
   {
        delete []PName;  //原有资源的释放
        PName = NULL;
   }
   if(otest.PName != NULL)
   {
        int len = strlen(otest.PName)+1;//开始赋值
        PName = new char[len];
        memset(PName, 0, len);
        strcpy(PName, otest.PName);
   }
   else
        PName = NULL;
    value = otest.value;
    return *this;
} void test::Printf()
{
    cout <<"&PName = "<<static_cast<void*>(PName)<<",name = "<<PName<<", value = "<<value<<endl;
} int main(int argc, char const *argv[])
{
    test Atest((char*)"zhouxuewei",111);
    test Btest((char*)"wanghuixi",222);     Atest = Btest;     return 0;
}

运行结果:

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总结:

1》何时需要定义拷贝构造函数:

  a.类数据成员有指针。

  b.类数据成员管理资源(如打开文件)

2》如果一个类需要析构函数来释放资源,则他需要一个拷贝构造函数。

3》如果想禁止一个类的拷贝构造,则需要将拷贝构造函数声明为private。

上一篇:操作系统常用调度算法(转载https://www.cnblogs.com/kxdblog/p/4798401.html)


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