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[C++知识库]简述构造函数、拷贝构造函数、深拷贝浅拷贝、析构函数

一、构造函数特点:

1、构造函数也是函数,其函数名和类名相同
2、构造函数无返回值
3、构造函数可以重载
4、构造函数创建对象时自动调用
注:当设计一个类时,如果没有手动实现一个构造函数,那么编译器会自动生成一个无参的构造函数。

二、拷贝构造函数

1、拷贝构造函数定义

它只有一个参数,参数类型是本类的引用。
如果设计类的人不写拷贝构造函数,编译器会自动生成一个默认的拷贝构造函数。
例子:

#include<iostream>
using namespace std;
class Complex{
public:
    double real, imag;
    Complex(double r,double i){
        real = r; imag = i;
    }
    Complex(const Complex & c){
        real = c.real; imag = c.imag;
        cout<<"Copy Constructor called"<<endl ;
    }
};

int main(){
    Complex cl(1, 2);
    Complex c2 (cl);  //调用拷贝构造函数
    cout<<c2.real<<","<<c2.imag;
    return 0;
}

输出结果:
Copy Constructor called
1,2

2、拷贝构造函数被调用的三种情况

(1)当用一个对象去初始化另一个对象时,会调用拷贝构造函数
例:

Complex c2(c1);
Complex c2 = c1;	//初始化语句,不是赋值语句

(2)如果函数F的参数是类A的对象,那么当F被调用时,类A的拷贝构造函数将被调用。

#include<iostream>
using namespace std;
class A{
public:
    A(){};
    A(A & a){
        cout<<"Copy constructor called"<<endl;
    }
};
void F(A a){ }
int main(){
    A a;
    F(a);
    return 0;
}

程序输出结果:
Copy constructor called
这是因为F函数的形参a在初始化时调用了拷贝构造函数。
(3)如果函数的返回值是类A的对象,则函数返回时,类A的拷贝构造函数被调用

#include<iostream>
using namespace std;
class A {
public:
    int v;
    A(int n) { v = n; };
    A(const A & a) {
        v = a.v;
        cout << "Copy constructor called" << endl;
    }
};
A Func() {
    A a(4);
    return a;
}
int main() {
    cout << Func().v << endl;
    return 0;
}

程序的输出结果是:
Copy constructor called
4

4、深拷贝与浅拷贝

(1)浅拷贝
浅拷贝只是对指针的拷贝,拷贝后两个指针指向同一内存空间。
在这里插入图片描述
浅拷贝后果
1、在进行堆空间释放时,会导致多次释放,即:调用析构函数时,会造成同一份资源析构两次。也就是同一块内存delete两次,会导致内存泄露。
2、浅拷贝两个指针指向同一块内存,任何一方变动都会影响 另一方
3、

int main()
{
    Test t1;

    Test t2 = t1; //调用默认的拷贝构造函数

    t1.freeP();
    t2.freeP(); //浅拷贝在进行堆空间释放时,会导致多次释放
    return 0;
}

(2)深拷贝
深拷贝不但对指针进行拷贝,而且对指针指向的内容进行拷贝,经拷贝后的指针是指向两个不同地址的指针。
在这里插入图片描述
深拷贝实现

 //深拷贝
Test(const Test& other)
  {
      _x = other._x;
      //深拷贝
      p = new int;
      *p = *(other.p);
  }

结论:
如果一个类成员变量没有指针,不需要申请堆空间时,那么直接使用默认的拷贝构造函数,反之,则要手动进行深拷贝实现。

三、析构函数

在C++中,为了更好在对象被销毁时,做好清理和释放的工作,引入析构函数。
特点:
1、析构函数名与类名相同
2、析构函数不能重载,一个类只能有一个析构函数
3、析构函数无参
4、析构函数在对象被销毁时,自动调用
5、每一个对象被销毁时,就会自动调用一次析构函数
6、如果类设计者没有实现析构函数,编译器会提供一个默认的析构函数。

参考:
http://c.biancheng.net/view/151.html

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