Copy Constructor与赋值运算符

赋值运算符

‘=’的默认行为是数据成员的值的相应赋值，默认行为在类的成员中包含指针时容易出现问题，因为它只是赋值了指针的值，但是指针指向的值并未复制。赋值运算符是可以如同其他运算符一样重载的，重载后的‘=’就可以有定制的行为了。当定义Copy Constructor时一般应该重新定义赋值运算符。

Copy Constructor

当class object是以“相同class的另一个object“作为初值时，其内部是以所谓的default memberwise initialization手法完成的，也就是把每一个内建的或派生的data member的值，从某个object拷贝一份到另一个object身上。不过它不会拷贝其中的member class object，而是以递归的方式实施memberwise initialization。这种递归的memberwise initialization是如何实现的呢？答案就是Bitwise Copy Semantics和default copy constructor。如果class展现了Bitwise Copy Semantics，则使用bitwise copy，否则编译器会生成default copy constructor。 那什么情况下class不展现Bitwise Copy Semantics呢？有四种情况：

1. 当class内含有一个member class object，而这个member class 内有一个默认的copy 构造函数[不论是class设计者明确声明，或者被编译器合成]
2. 当class 继承自 一个base class，而base class 有copy构造函数[不论是class设计者明确声明，或者被编译器合成]
3. 当一个类声明了多个virtual 函数
4. 当class派生自一个继承串链，其中一个或者多个virtual base class

下面我们来理解这四种情况为什么不能使用bitwise copy，以及编译器生成的copy constructor都干了些什么。

在前2种情况下，编译器必须将member或者base class的“ copy constructor的调用操作”安插到被合成的copy constructor中。

第3种情况下，因为class 包含virtual function， 编译时需要做扩张操作：增加virtual function table；创建一个指向virtual function table的指针。所以，编译器对于每一个新产生的class object的vptr都必须被正确地赋值，否则将跑去执行其他对象的function了，其后果是很严重的。因此，编译器必须合成copy Constructor并将vptr适当地初始化。

第4种情况下，

拷贝构造函数与赋值运算符

行为很类似，但是应用的场合并不一样。拷贝构造函数应用于如下情况：

• 对象以传值的方式作为一个函数的参数；
• 对象以传值的方式作为一个函数的返回值；
• 对象以另一个对象进行初始化；

赋值运算符在上述情况都不能用，它只能用于对象初始化完成后，赋值时使用。下面是例子，注意=的时候：并不是所有使用=的地方都是赋值运算符：

#include <iostream>

using namespace std;

class Sample
{
public:
    Sample(){};
    Sample(Sample & s)
    {
        cout<<"copy constructor"<<endl;
    }
    Sample & operator=(Sample &s)
    {
        cout<<"= operator"<<endl;
        return *this;
    }
};
void foo(Sample s){}
Sample doo()
{
    Sample s;
    return s;
}
int main(int argc, char ** argv)
{
    Sample s1;
    Sample s2(s1);//copy constructor
    Sample s3 = s1;//copy constructor

    Sample s4;
    s4 = s1; //= operator

    foo(s4);//copy constructor
    doo();//copy constructor
    return 0;
}