拷贝构造函数与复制构造函数

  在学习C++时,并没有注意到类的这些特殊情况,导致在oop编程很容易出错,这里说一下类的基本函数之拷贝构造函数跟赋值构造函数。

  如果不主动编写拷贝构造函数和赋值函数,编译器将以“位拷贝”的方式自动生成缺省的函数。位拷贝一般的内置类型成语是不会有什么问题的,倘若类中含有指针变量,那么这两个缺省的函数就隐含了错误。以类String 的两个对象a,b 为例,假设a.data 的内容为“hello”,b.data 的内容为“world”。现将a 赋给b,缺省赋值函数的“位拷贝”意味着执行b.data = a.data。这将造成三个错误:一是b.data 原有的内存没被释放,造成内存泄露;二是b.data 和a.data 指向同一块内存,a 或b 任何一方变动都会影响另一方;三是在对象被析构时,data 被释放了两次。拷贝构造函数和赋值函数非常容易混淆,常导致错写、错用。拷贝构造函数是在对象被创建时调用的,而赋值函数只能被已经存在了的对象调用。以下程序中,第三个语句和第四个语句很相似,你分得清楚哪个调用了拷贝构造函数,哪个调用了赋值函数吗?
  

  String a(“hello”);
  String b(“world”);
  String c = a; // 调用了拷贝构造函数,最好写成 String c(a);
  c = b; // 调用了赋值函数
  // 类String 的拷贝构造函数与赋值函数
  // 拷贝构造函数(注意没有返回值)
  String::String(const String &other)
  {
  // 允许操作other 的私有成员data
  int length = strlen(other.data);
  data = new char[length+1];
  strcpy(data, other.data);
  }
  // 赋值函数(注意返回this指针)
  String & String::operator =(const String &other)
  {
  // (1) 检查自赋值,你可能会认为多此一举,难道有人会愚蠢到写出 a = a 这样的自赋值语句!的确不会。但是间接的自赋值仍有可能出现,例如
  
// 内容自赋值
    b = a; 
    …  c = b; 
    …  a = c; 
  
// 地址自赋值 
    b = &a;   
    …  a = *b;
  
// 也许有人会说:“即使出现自赋值,我也可以不理睬,大不了化点时间让对象复制自己而已,反正不会出错!”他真的说错了。
  
// 看看第二步的delete,自杀后还能复制自己吗?所以,如果发现自赋值,应该马上终止函数。
  
// 注意不要将检查自赋值的if 语句
     if(this == &other)
  
// 错写成为
     if( *this == other)
         return *this;   
// (2) 释放原有的内存资源,如果现在不释放,以后就没机会了,将造成内存泄露。
       delete [] m_data;   
// (3)分配新的内存资源,并复制内容,注意函数strlen 返回的是有效字符串长度,不包含结束符‘\0’。函数strcpy 则连‘\0’一起复制。
   int length = strlen(other.data);
    data = new char[length+1];     strcpy(data, other.data);   // (4)返回本对象的引用,目的是为了实现象 a = b = c 这样的链式表达。
  
// 注意不要将 return *this 错写成 return this 。那么能否写成return other 呢?效果不是一样吗?
  
// 不可以!因为我们不知道参数other 的生命期。有可能other 是个临时对象,在赋值结束后它马上消失,那么return other 返回的将是垃圾。
       return *this;
  }

 

  偷懒的办法处理拷贝构造函数与赋值函数
  如果我们实在不想编写拷贝构造函数和赋值函数,又不允许别人使用编译器生成的缺省函数,怎么办?
  偷懒的办法是:只需将拷贝构造函数和赋值函数声明为私有函数,不用编写代码
  例如:
  class A
  { …
  private:
  A(const A &a); // 私有的拷贝构造函数
  A & operator =(const A &a); // 私有的赋值函数
  };
  如果有人试图编写如下程序:
  A b(a); // 调用了私有的拷贝构造函数
  b = a; // 调用了私有的赋值函数
  编译器将指出错误,因为外界不可以操作A 的私有函数。

 

posted on 2013-03-28 14:30  1204771796  阅读(560)  评论(0编辑  收藏  举报

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