拷贝构造函数和赋值函数

  在 C++ 中，赋值和拷贝是不同的，

    1)拷贝构造函数是对未初始化的内存进行初始化操作

    2)而赋值是对现有的已经初始化的对象进行操作。

(这里我对“已经初始化”的理解是已经调用了构造函数，而且构造函数体能够未运行，仅仅要调用到就可以)，赋值函数应该给全部数据成员都初始化。

       3)重点:包括动态分配成员的类 应提供拷贝构造函数,并重载"="赋值操作符。

    4）能够说。C++中什么时候有暂时对象产生，此时刻c++一定要调用拷贝构造函数。（暂时对象产生时有一个特例，此时不须要调用拷贝构造函数，比如类Ａ，Ａ　ａ＝１０００；）

    5)理解了拷贝构造函数和赋值函数的作用。相信他们两个的函数体一定会写了。

1.按值拷贝和按位拷贝

    为了便于说明我们以String类为例：
    首先定义String类，而并不实现其成员函数。

1.    Class String{

2.    public:

3.        String(const char *ch=NULL);//默认构造函数

4.        String(const String &str);//拷贝构造函数

5.       ~String(void);

6.       String &operator=(const String &str);//赋值函数

7.    private:

8.       char *m_data;

9.    };

    位拷贝拷贝的是地址，而值拷贝则拷贝的是内容。假设定义两个String对象A和B。A.m_data和B.m_data分别指向一段区域。A.m_data=”windows”,B.m_data=“linux”;
    假设未重写赋值函数。将B赋给A;则编译器会默认进行位拷贝，A.m_data=B.m_data
    则A.m_data和B.m_data指向同一块区域。尽管A.m_data指向的内容会改变成”linux”,可是这样easy出现这些问题：
     (1):A.m_data原来指向的内存区域未释放，造成内存泄露。
     (2):A.m_data和B.m_data指向同一块区域，不论什么一方改变都会影响还有一方
     (3)：当对象被析构时，B.m_data被释放两次。
    对于编译器，假设不主动编写拷贝函数和赋值函数，它会以“位拷贝”的方式自己主动生成缺省的函数。
假设重写赋值函数和拷贝构造函数后。
     A.m_data=B.m_data，进行的是值拷贝，会将B.m_data的内容赋给A.m_data,A.m_data还是指向原来的内存区域，可是其内容改变。

    

2. 赋值构造函数的作用
    每一个类仅仅有一个析构函数，但能够有多个构造函数（包括一个拷贝构造函数。其他的称为普通构造函数）和多个赋值函数（除了同类的赋值以外。还有其他的赋值方法）。对于随意一个类A，假设不想编写上述函数，C++编译器将自己主动为A产生四个缺省的函数。如
A(void);                    // 缺省的无參数构造函数
A(const A &a);              // 缺省的拷贝构造函数
~A(void);                   // 缺省的析构函数
A & operate =(const A &a);  // 缺省的赋值函数
    有几个须要注意的内容：
    1). 构造函数与析构函数的还有一个特别之处是没有返回值类型
    2). 构造从类层次的最顶层的基类開始，在每一层中，首先调用基类的构造函数。然后调用成员对象的构造函数。析构则严格依照与构造相反的次序运行，在析构的时候。最低层的派生类的析构函数最開始被调用，然后调用每一个基类的析构函数。
    3). “缺省的拷贝构造函数”和“缺省的赋值函数”均採用“位拷贝”而非“值拷贝”的方式来实现。倘若类中含有指针变量，这两个函数注定将出错
 

    在 C++ 中。赋值和拷贝是不同的，

    1)拷贝构造函数是对未初始化的内存进行初始化操作

    2)而赋值是对现有的已经初始化的对象进行操作。(这里我对“已经初始化”的理解是已经调用了构造函数，而且构造函数体能够未运行。仅仅要调用到就可以)

5.关于拷贝构造函数和赋值运算符

重点:包括动态分配成员的类 应提供拷贝构造函数,并重载"="赋值操作符。
下面讨论中将用到的样例:
class CExample
{
public:
 CExample(){pBuffer=NULL; nSize=0;}
 ~CExample(){delete pBuffer;}
 void Init(int n){ pBuffer=new char[n]; nSize=n;}
private:
 char *pBuffer; //类的对象中包括指针,指向动态分配的内存资源
 int nSize;
};

这个类的主要特点是包括指向其它资源的指针。
pBuffer指向堆中分配的一段内存空间。
1）、拷贝构造函数

     当用已有的一个对象去初始化另外一个对象的时候。
int main(int argc, char* argv[])
{
 CExample theObjone;
 theObjone.Init40);
 
 //如今须要还有一个对象,须要将他初始化称对象一的状态
 CExample theObjtwo=theObjone;
 ...
}
    语句"CExample theObjtwo=theObjone;"用theObjone初始化theObjtwo。

    其完毕方式是内存拷贝，复制全部成员的值。

    完毕后，theObjtwo.pBuffer==theObjone.pBuffer。
    即它们将指向相同的地方，指针尽管复制了。但所指向的空间并没有复制，而是由两个对象共用了。这样不符合要求，对象之间不独立了，并为空间的删除带来隐患。

    所以须要採用必要的手段来避免此类情况。
    回想下面此语句的详细过程:首先建立对象theObjtwo，并调用其构造函数，然后成员被拷贝。

    能够在构造函数中加入操作来解决指针成员的问题。

    所以C++语法中除了提供缺省形式的构造函数外，还规范了还有一种特殊的构造函数：拷贝构造函数。上面的语句中，假设类中定义了拷贝构造函数。这对象建立时，调用的将是拷贝构造函数。在拷贝构造函数中，能够依据传入的变量，复制指针所指向的资源。
    拷贝构造函数的格式为:构造函数名(对象的引用)
    提供了拷贝构造函数后的CExample类定义为:
class CExample
{
public:
 CExample(){pBuffer=NULL; nSize=0;}
 ~CExample(){delete pBuffer;}
 CExample(const CExample&); //拷贝构造函数
 void Init(int n){ pBuffer=new char[n]; nSize=n;}
private:
 char *pBuffer; //类的对象中包括指针,指向动态分配的内存资源
 int nSize;
};

CExample::CExample(const CExample& RightSides) //拷贝构造函数的定义
{
 nSize=RightSides.nSize; //复制常规成员
 pBuffer=new char[nSize]; //复制指针指向的内容
 memcpy(pBuffer,RightSides.pBuffer,nSize*sizeof(char));
}

    这样，定义新对象，并用已有对象初始化新对象时。CExample(const CExample& RightSides)将被调用，而已有对象用别名RightSides传给构造函数。以用来作复制。

    原则上。应该为全部包括动态分配成员的类都提供拷贝构造函数。
    2）拷贝构造函数的还有一种调用。
    当对象直接作为參数传给函数时，函数将建立对象的暂时拷贝，这个拷贝过程也将调同拷贝构造函数。
比如
BOOL testfunc(CExample obj);

testfunc(theObjone); //对象直接作为參数。

BOOL testfunc(CExample obj)
{
 //针对obj的操作实际上是针对复制后的暂时拷贝进行的
}

    3）另一种情况，也是与暂时对象有关的
    当函数中的局部对象被被返回给函数调者时，也将建立此局部对象的一个暂时拷贝，拷贝构造函数也将被调用
CTest func()
{
 CTest theTest;
 return theTest
}
４）赋值符的重载
以下的代码与上例相似
int main(int argc, char* argv[])
{
 CExample theObjone;
 theObjone.Init(40);
 
 CExample theObjthree;
 theObjthree.Init(60);

 //如今须要一个对象赋值操作,被赋值对象的原内容被清除。并用右边对象的内容填充。
 theObjthree=theObjone;
 return 0;
}

　　　　也用到了"="号，但与"１）、"中的样例并不同，"１）"的样例中，"="在对象声明语句中，表示初始化。

很多其它时候,这样的初始化也可用括号表示。

　　　　比如 CExample theObjone(theObjtwo);
　　　　而本样例中，"="表示赋值操作。

将对象theObjone的内容拷贝到对象theObjthree;，这当中涉及到对象　　　　theObjthree原有内容的丢弃。新内容的复制。
　　　　但"="的缺省操作仅仅是将成员变量的值对应复制。旧的值被自然丢弃。
　　　　因为对象内包括指针，将造成不良后果:指针的值被丢弃了。但指针指向的内容并未释放。指针的值被复制了，但指针所指内容并未复制。

　　　　因此，包括动态分配成员的类。除提供拷贝构造函数外。还应该考虑重载"="赋值操作符号。
类定义变为:
class CExample
{
 ...
 CExample(const CExample&); //拷贝构造函数
 CExample& operator = (const CExample&); //赋值符重载
 ...
};

//赋值操作符重载
CExample & CExample::operator = (const CExample& RightSides)
{
 nSize=RightSides.nSize; //复制常规成员
 char *temp=new char[nSize]; //复制指针指向的内容
 memcpy(temp,RightSides.pBuffer,nSize*sizeof(char));

 delete []pBuffer; //删除原指针指向内容  (将删除操作放在后面，避免X=X特殊情况下，内容的丢失)
 pBuffer=temp;   //建立新指向
 return *this
}
５）、拷贝构造函数使用赋值运算符重载的代码。

CExample::CExample(const CExample& RightSides)
{
 pBuffer=NULL;
 *this=RightSides  //调用重载后的"="
}
CExample& operator = (const CExample& instance)
{
   if(this == &instance)  {
      return *this;
   }
   nSize= instance.nSize;
   if(NULL != pBuffer) {
      delete [] pBuffer;
   }
   pBuffer = new char[nSize];
   if(NULL != pBuffer)  {
      strncpy(pBuffer , instance.pBuffer , nSize);
   }
   return *this;
} 

 1,char temp=new char[nSize]; //复制指针指向的内容
  char* temp = new char[nSize];

2,delete pBuffer;
  delete[] pBuffer;