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C++中的构造函数与拷贝构造函数详解

2023-07-08 07:37:45 深夜i -- --

C++ 构造函数拷贝构造函数详解

C++是一门面向对象的编程语言，对于对象的创建和初始化，很重要的就是构造函数（Constructor）和拷贝构造函数（Copy Constructor）。本篇文章将详细解释C++中的这两个概念。

一、构造函数

在C++中，构造函数是一个特殊的函数，它的作用是用来初始化类的实例。可以通过以下语法定义一个构造函数：


class MyClass {
public:
  MyClass()
    // 构造函数实现
  
};

构造函数的定义方法跟普通函数类似，但它没有返回值（void也不行），且函数名与类名相同。在创建类的实例时，构造函数会被自动调用，用来初始化类的成员变量。

构造函数支持多态，也就是可以定义多个构造函数，只要它们参数列表不同即可。例如：


class MyClass {
public:
  MyClass()
    // 默认构造函数实现
  
  MyClass(int x)
    // 带参构造函数实现
  
};

二、拷贝构造函数

拷贝构造函数是用来创建一个新对象并将原对象的值全部复制到新对象中。以下是一个拷贝构造函数的例子：


class MyClass {
public:
  MyClass(MyClass& other)
    // 拷贝构造函数实现
  
};

在一些情况下，如果没有自定义拷贝构造函数，编译器会使用默认的拷贝构造函数。默认的拷贝构造函数会将对象的成员变量全部复制到新的对象中。但是，如果一个对象的成员变量是指针类型，那么复制的只是指针本身，而非指针指向的对象。这会导致浅拷贝问题，即新对象和原对象共享同一个指针指向的内存块，可能会导致程序行为异常。

为了避免这种问题，可以自定义拷贝构造函数来实现深拷贝，即新对象和原对象都拥有一份独立的内存块。以下是一个深拷贝的示例：


class MyClass {
public:
  MyClass(const MyClass& other) {
    // 拷贝构造函数实现
    this->ptr = new int(*other.ptr); // 复制指针指向的内存
  }
private:
  int* ptr; // 指向动态分配内存块的指针
};

拷贝构造函数也支持多态，允许自定义多个拷贝构造函数，只要它们的参数类型不同即可。

三、结论

构造函数和拷贝构造函数都是面向对象编程中很重要的概念。构造函数用来初始化对象，拷贝构造函数用来创建一个新对象并初始化为原对象的副本。在使用构造函数或者拷贝构造函数时，需要关注浅拷贝问题，尤其是当类的成员变量使用了指针类型时，必须实现深拷贝来避免后续问题的出现。

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