c++中拷贝构造函数的参数类型必须是引用

在C++中, 构造函数,拷贝构造函数,析构函数和赋值函数(赋值运算符重载)是最基本不过的需要掌握的知识。 但是如果我问你“拷贝构造函数的参数为什么必须使用引用类型?”这个问题, 你会怎么回答? 或许你会回答为了减少一次内存拷贝? 很惭愧的是,我的第一感觉也是这么回答。不过还好,我思索一下以后,发现这个答案是不对的。

原因:
如果拷贝构造函数中的参数不是一个引用,即形如CClass(const CClass c_class),那么就相当于采用了传值的方式(pass-by-value),而传值的方式会调用该类的拷贝构造函数,从而造成无穷递归地调用拷贝构造函数。因此拷贝构造函数的参数必须是一个引用。

需要澄清的是,传指针其实也是传值,如果上面的拷贝构造函数写成CClass(const CClass* c_class),也是不行的。事实上,只有传引用不是传值外,其他所有的传递方式都是传值。
先从一个小例子开始:(自己测试一下自己看看这个程序的输出是什么?)


代码如下:

#include<iostream>
using namespace std;
class CExample
{
private:
 int m_nTest;
public:
 CExample(int x) : m_nTest(x)      //带参数构造函数
 {
  cout << "constructor with argument"<<endl;
 }
 // 拷贝构造函数,参数中的const不是严格必须的,但引用符号是必须的
 CExample(const CExample & ex)     //拷贝构造函数
 {
  m_nTest = ex.m_nTest;
  cout << "copy constructor"<<endl;
 }
 CExample& operator = (const CExample &ex)   //赋值函数(赋值运算符重载)
 { 
  cout << "assignment operator"<<endl;
  m_nTest = ex.m_nTest;
  return *this;
 }
 void myTestFunc(CExample ex)
 {
 }
};
int main(void)
{
 CExample aaa(2);
 CExample bbb(3);
 bbb = aaa;
 CExample ccc = aaa;
 bbb.myTestFunc(aaa);
 return 0; 
}

果你能一眼看出就是这个结果的话, 恭喜你,可以站起来扭扭屁股,不用再往下看了。
如果你的结果和输出结果有误差, 那拜托你谦虚的看完。
第一个输出: constructor with argument      // CExample aaa(2);
如果你不理解的话, 找个人把你拖出去痛打一顿,然后嘴里还喊着“我是二师兄,我是二师兄.......”
第二个输出:constructor with argument     // CExample bbb(3);
分析同第一个
第三个输出: assignment operator                // bbb = aaa;
第四个输出: copy constructor                      // CExample ccc = aaa;
这两个得放到一块说。 肯定会有人问为什么两个不一致。原因是, bbb对象已经实例化了,不需要构造,此时只是将aaa赋值给bbb,只会调用赋值函数,就这么简单,还不懂的话,撞墙去! 但是ccc还没有实例化,因此调用的是拷贝构造函数,构造出ccc,而不是赋值函数,还不懂的话,我撞墙去!!
第五个输出: copy constructor                      //  bbb.myTestFunc(aaa);
实际上是aaa作为参数传递给bbb.myTestFunc(CExample ex), 即CExample ex = aaa;和第四个一致的, 所以还是拷贝构造函数,而不是赋值函数, 如果仍然不懂, 我的头刚才已经流血了,不要再让我撞了,你就自己使劲的再装一次吧。
通过这个例子, 我们来分析一下为什么拷贝构造函数的参数只能使用引用类型。
看第四个输出: copy constructor                      // CExample ccc = aaa;
构造ccc,实质上是ccc.CExample(aaa); 我们假如拷贝构造函数参数不是引用类型的话, 那么将使得 ccc.CExample(aaa)变成aaa传值给ccc.CExample(CExample ex),即CExample ex = aaa,因为 ex 没有被初始化, 所以 CExample ex = aaa 继续调用拷贝构造函数,接下来的是构造ex,也就是 ex.CExample(aaa),必然又会有aaa传给CExample(CExample ex), 即 CExample ex = aaa;那么又会触发拷贝构造函数,就这下永远的递归下去。
所以绕了那么大的弯子,就是想说明拷贝构造函数的参数使用引用类型不是为了减少一次内存拷贝, 而是避免拷贝构造函数无限制的递归下去。

附带说明,在下面几种情况下会调用拷贝构造函数:
a、显式或隐式地用同类型的一个对象来初始化另外一个对象。如上例中,用对象c初始化d;
b、作为实参(argument)传递给一个函数。如CClass(const CClass c_class)中,就会调用CClass的拷贝构造函数;
c、在函数体内返回一个对象时,也会调用返回值类型的拷贝构造函数;
d、初始化序列容器中的元素时。比如 vector<string> svec(5),string的缺省构造函数和拷贝构造函数都会被调用;
e、用列表的方式初始化数组元素时。string a[] = {string(“hello”), string(“world”)}; 会调用string的拷贝构造函数。

如果在没有显式声明构造函数的情况下,编译器都会为一个类合成一个缺省的构造函数。如果在一个类中声明了一个构造函数,那么就会阻止编译器为该类合成缺省的构造函数。和构造函数不同的是,即便定义了其他构造函数(但没有定义拷贝构造函数),编译器总是会为我们合成一个拷贝构造函数。

另外函数的返回值是不是引用也有很大的区别,返回的不是引用的时候,只是一个简单的对象,此时需要调用拷贝构造函数,否则,如果是引用的话就不需要调用拷贝构造函数。


代码如下:

#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
private:
 int m_nTest;
public:
 A()
 {
 }
 A(const A& other)    //构造函数重载
 {
  m_nTest = other.m_nTest;
  cout << "copy constructor"<<endl; 
 }
 A & operator =(const A& other)
 {
  if(this != &other)
  {
   m_nTest = other.m_nTest;
   cout<<"Copy Assign"<<endl;
  }
  return *this;
 }
};
A fun(A &x)
{
 return x;     //返回的不是引用的时候,需要调用拷贝构造函数
}
int main(void)
{
 A test;
 fun(test);
 system("pause");
 return 0;
}

分享一道笔试题目,编译运行下图中的C++代码,结果是什么?(A)编译错误;(B)编译成功,运行时程序崩溃;(C)编译运行正常,输出10。请选择正确答案并分析原因。


代码如下:

class A
{
private:
 int value;
public:
 A(int n)
 {
  value = n;
 }
 A(A other)
 {
  value = other.value;
 }
 void Print()
 {
  cout<<value<<endl;
 }
};
int main(void)
{
 A a = 10;
 A b = a;
 b.Print();
 return 0;
}

答案:编译错误。在复制构造函数中传入的参数是A的一个实例。由于是传值,把形参拷贝到实参会调用复制构造函数。因此如果允许复制构造函数传值,那么会形成永无休止的递归并造成栈溢出。因此C++的标准不允许复制构造函数传值参数,而必须是传引用或者常量引用。在Visual Studio和GCC中,都将编译出错。

(0)

相关推荐

  • 深入解析C++中派生类的构造函数

    基类的构造函数不能被继承,在声明派生类时,对继承过来的成员变量的初始化工作也要由派生类的构造函数来完成.所以在设计派生类的构造函数时,不仅要考虑派生类新增的成员变量,还要考虑基类的成员变量,要让它们都被初始化. 解决这个问题的思路是:在执行派生类的构造函数时,调用基类的构造函数. 下面的例子展示了如何在派生类的构造函数中调用基类的构造函数. #include<iostream> using namespace std; //基类 class People{ protected: char *n

  • 深入C++中构造函数、拷贝构造函数、赋值操作符、析构函数的调用过程总结

    1 . 用同一个类的源对象构造一个目标对象时,会调用拷贝构造函数来构造目标对象,如果没有定义拷贝构造函数,将调用类的默认拷贝函数来构造目标对象.2 . 当一个函数的返回值为一个类的对象时,如果在调用函数中,没有定义一个对象来接收这个返回对象值,会用返回一个临时对象保存返回对象的值.在被调用函数结束时,这个临时对象被销毁.而当调用函数中有一个接受对象时,就将返回对象赋值给接收对象,这个返回对象在调用函数结束时调用析构函数.3. 当类有一个带有一个参数的构造函数时,可以用这个参数同类型的数据初始化这

  • C++中拷贝构造函数的总结详解

    1.什么是拷贝构造函数: 拷贝构造函数嘛,当然就是拷贝和构造了.(其实很多名字,只要静下心来想一想,就真的是顾名思义呀)拷贝又称复制,因此拷贝构造函数又称复制构造函数.百度百科上是这样说的:拷贝构造函数,是一种特殊的构造函数,它由编译器调用来完成一些基于同一类的其他对象的构建及初始化.其唯一的参数(对象的引用)是不可变的(const类型).此函数经常用在函数调用时用户定义类型的值传递及返回. 2.拷贝构造函数的形式 复制代码 代码如下: Class X{public: X(); X(const

  • c++类构造函数详解

    复制代码 代码如下: //一. 构造函数是干什么的 /*   类对象被创建时,编译系统对象分配内存空间,并自动调用该构造函数->由构造函数完成成员的初始化工作     eg: Counter c1; 编译系统为对象c1的每个数据成员(m_value)分配内存空间,并调用构造函数Counter( )自动地初始化对象,初始化之后c1的m_value值设置为0 故:构造函数的作用:初始化对象的数据成员.*/ class Counter       {      public:       // 类Co

  • 深入解析C++中的构造函数和析构函数

    构造函数:在类实例化对象时自动执行,对类中的数据进行初始化.构造函数可以从载,可以有多个,但是只能有一个缺省构造函数. 析构函数:在撤销对象占用的内存之前,进行一些操作的函数.析构函数不能被重载,只能有一个. 调用构造函数和析构函数的顺序:先构造的后析构,后构造的先折构.它相当于一个栈,先进后出. 复制代码 代码如下: #include<iostream>#include<string>using namespace std;class Student{ public:  Stud

  • C++ 中构造函数的实例详解

    C++ 中构造函数的实例详解 c++构造函数的知识在各种c++教材上已有介绍,不过初学者往往不太注意观察和总结其中各种构造函数的特点和用法,故在此我根据自己的c++编程经验总结了一下c++中各种构造函数的特点,并附上例子,希望对初学者有所帮助. 1. 构造函数是干什么的 class Counter { public: // 类Counter的构造函数 // 特点:以类名作为函数名,无返回类型 Counter() { m_value = 0; } private: // 数据成员 int m_va

  • C++类成员构造函数和析构函数顺序示例详细讲解

    对象并不是突然建立起来的,创建对象必须时必须同时创建父类以及包含于其中的对象.C++遵循如下的创建顺序: (1)如果某个类具体基类,执行基类的默认构造函数. (2)类的非静态数据成员,按照声明的顺序创建. (3)执行该类的构造函数. 即构造类时,会先构造其父类,然后创建类成员,最后调用本身的构造函数. 下面看一个例子吧 复制代码 代码如下: class c{public:    c(){ printf("c\n"); }protected:private:}; class b {pub

  • c++中拷贝构造函数的参数类型必须是引用

    在C++中, 构造函数,拷贝构造函数,析构函数和赋值函数(赋值运算符重载)是最基本不过的需要掌握的知识. 但是如果我问你"拷贝构造函数的参数为什么必须使用引用类型?"这个问题, 你会怎么回答? 或许你会回答为了减少一次内存拷贝? 很惭愧的是,我的第一感觉也是这么回答.不过还好,我思索一下以后,发现这个答案是不对的. 原因:如果拷贝构造函数中的参数不是一个引用,即形如CClass(const CClass c_class),那么就相当于采用了传值的方式(pass-by-value),而传

  • C++中拷贝构造函数的应用详解

    一.C++中拷贝构造函数的定义: 有一个参数的类型是其类类型的构造函数是为拷贝构造函数. 如下所示: X::X( const X& x); Y::Y( const Y& y, int =0 ); //可以是多参数形式,但其第二个即后继参数都有一个默认值 二.拷贝构造函数的应用: 当一个类对象以另一个同类实体作为初值时,大部分情况下会调用拷贝构造函数. 一般是这三种具体情况: 1.显式地以一个类对象作为另一个类对象的初值,形如X xx=x; 2.当类对象被作为参数交给函数时. 3.当函数返回

  • C++中拷贝构造函数的使用

    目录 拷贝构造函数 1. 手动定义的拷贝构造函数 2. 合成的拷贝构造函数 总结 拷贝构造函数 拷贝构造函数,它只有一个参数,参数类型是本类的引用.复制构造函数的参数可以是 const 引用,也可以是非 const 引用. 一般使用前者,这样既能以常量对象(初始化后值不能改变的对象)作为参数,也能以非常量对象作为参数去初始化其他对象.一个类中写两个复制构造函数,一个的参数是 const 引用,另一个的参数是非 const 引用,也是可以的. 1. 手动定义的拷贝构造函数 Human.h #pra

  • JQuery中Ajax()的data参数类型实例分析

    本文实例分析了JQuery中Ajax()的data参数类型.分享给大家供大家参考,具体如下: 前面简单分析介绍了<ajax中data传参的两种方式>,对于ajax参数传递方式有了初步的了解,这里就来进一步分析一下ajax中data参数的类型. 假如现在有这样一个表单,是添加元素用的. <form id='addForm' action='UserAdd.action' type='post'> <label for='uname'>用户名</label>:&

  • php中拷贝构造函数、赋值运算符重载

    对象的赋值与复制: 赋值:通过" = "运算符重载User a(10),b;b = a;复制:调用复制构造函数User b;User a(b);或者User a = b;//相当于User a(b);与赋值的区别,赋值是对一个已经存在的对象进行赋值(已经实现定义了被赋值的对象),而复制是从无到有建立一个新的对象,并使它与已有的对象相同.浅复制与深复制: 若对象中有指针成员,在复制时,只会将该指针成员的地址复制给新建立的对象,因此,两个对象中的指针成员都指向了同一块内存区域,在释放时会出

  • C++中的拷贝构造函数详解

    目录 C++拷贝构造函数(复制构造函数)详解 1) 为什么必须是当前类的引用呢? 2) 为什么是 const 引用呢? 默认拷贝构造函数 总结 C++拷贝构造函数(复制构造函数)详解 拷贝和复制是一个意思,对应的英文单词都是copy.对于计算机来说,拷贝是指用一份原有的.已经存在的数据创建出一份新的数据,最终的结果是多了一份相同的数据.例如,将 Word 文档拷贝到U盘去复印店打印,将 D 盘的图片拷贝到桌面以方便浏览,将重要的文件上传到百度网盘以防止丢失等,都是「创建一份新数据」的意思. 在

  • Python中的函数参数类型检查

    目录 Python函数参数类型检查 下面我们用装饰器来实现 总结 Python函数参数类型检查 有一个很经典的笑话: 三个月之前,只有我和上帝知道这代码是干什么的. 现在,只有上帝知道了. 在Python中,不知道函数参数类型是一个很正常的事情,特别是在一个大项目里. 我见过有些项目里,每一个函数体的前十几行都在检查参数类型,这实在是太麻烦了.而且一旦参数有改动,这部分也需要改动. 下面我们用装饰器来实现 函数参数的强制类型检查. 首先,这个装饰器,要接受类型参数,和指定函数参数的类型参数.也就

  • 详解C++ 拷贝构造函数和赋值运算符

    本文主要介绍了拷贝构造函数和赋值运算符的区别,以及在什么时候调用拷贝构造函数.什么情况下调用赋值运算符.最后,简单的分析了下深拷贝和浅拷贝的问题. 拷贝构造函数和赋值运算符 在默认情况下(用户没有定义,但是也没有显式的删除),编译器会自动的隐式生成一个拷贝构造函数和赋值运算符.但用户可以使用delete来指定不生成拷贝构造函数和赋值运算符,这样的对象就不能通过值传递,也不能进行赋值运算. class Person { public: Person(const Person& p) = dele

  • C++中的构造函数详解

    目录 普通变量的初始化 构造函数 一定会生成默认构造函数吗? 防止隐式类型转换 赋值与初始化的区别 对象的计数 成员初始化的顺序 类的引用成员 构造函数使用注意事项 参考 总结 普通变量的初始化 当我们在定义一个变量不给它指定一个初始值时,这对于全局变量和局部变量来说结果会不一样.全局变量在程序装入内存时 就已经分配好空间,程序运行期间其地址不变,它会被初始化为全0(变量的每一位都为0).但是局部变量定义在函数内部,存储在栈上,当函数被调用时,栈会分配一部分空间来存储该局部变量(也就是只分配空间

随机推荐