『C++成长记』拷贝构造函数

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目录

一、拷贝构造函数

📒1.1拷贝构造函数的概念

📒1.2拷贝构造函数的写法

📒1.3编译器生成的拷贝构造

📒1.4拷贝构造函数的用法

📒1.5拷贝构造函数典型调用场景

一、拷贝构造函数

📒1.1拷贝构造函数的概念

     拷贝构造函数，是一种特殊的构造函数。这种构造函数由编译器用，用于基于同一类的其他对象的构建及初始化，也就是是创建对象的时候，用一个已存在的对象，去初始化待创建的对象。拷贝构造函数的形参必须是引用，但并不限制为const，一般普遍的会加上const限制。

例如，如果我们有一个名为Date的类，并且我们希望创建一个新的Date对象作为现有Date对象的副本，我们可以使用拷贝构造函数来实现这一点。在这种情况下，新的Date对象将具有与现有对象相同的属性值。

class Date
{
private:
    // 基本类型(内置类型)
    int _year = 1970;
    int _month = 1;
    int _day = 1;
};
Data d1;//定义一个日期类对象d1
Data d2(d1);//会去调用拷贝构造函数

拷贝构造函数是针对自定义类型的，自定义类型的对象在拷贝的时候，C++规定必须要调用拷贝构造函数。 

📒1.2拷贝构造函数的写法

在上面的概念中提到，拷贝构造函数的形参必须是引用，这是为什么呢？

🎀形参不是引用的情况：

Data(Data d)//错误的拷贝构造
{
    _year = d._year;
    _month = d._month;
    _day = d._day;
}
Test()
{
    Date d1(2023, 11, 20);
    Date d2(d1);
}

     我们创建一个d2对象，把实参d1传递过去，然后用形参 d 接收，最后把形参 d 的值赋给this指针（this指针指向的是d2），到这里我们觉得一切正常，但是这段代码有很大的错误。

🗒️为什么错误

问题就在于，我们传参时没有使用引用，上面代码传参使用的是值传递，值传递形参是实参的一份临时拷贝，拷贝也就是要形参d与实参d1有相同的属性值，所以还要调用拷贝构造，这里就会引发无穷递归调用。

 形参 d 在接收实参d1的时候，又要去调用拷贝构造来创建 d ，这次调用拷贝构造，又会有一个形参 d ，这个形参d 又需要调用拷贝构造才能创建，一直递归调用。为了避免出现这种无穷递归，编译器会自行检查，如果拷贝构造函数的形参是值传递，编译时会直接报错。

🎀形参是引用的情况：

     为了使代码不在无穷递归，拷贝构造函数的形参只能有一个，并且必须是类类型对象的引用。下面才是正确的拷贝构造函数：

Data(Data& d)//正确的拷贝构造
{
    _year = d._year;
    _month = d._month;
    _day = d._day;
}
Data d1(2023, 7, 20);//定义一个日期类对象d1
Data d2(d1);

这里形参 d 是d1的别名，它两共用一块空间，此时就不会再去无穷无尽的调用拷贝构造。

📒1.3编译器生成的拷贝构造

     拷贝构造是一种默认成员函数，我们不写编译器会自动生成。默认的拷贝构造函数对内置类型按内存存储按字节序完成拷贝，这种拷贝叫做浅拷贝，或者值拷贝；对自定义类型是调用其拷贝构造函数完成拷贝。

class Time//定义时间类
{
public:
    Time()//普通构造函数
    {
        _hour = 1;
        _minute = 1;
        _second = 1;
    }
    Time(const Time& t)//拷贝构造函数
    {
        _hour = t._hour;
        _minute = t._minute;
        _second = t._second;
        cout