2. 拷贝构造函数的特征

拷贝构造函数也是特殊的成员函数，其特征如下：

• 🌏拷贝构造函数是构造函数的一个重载形式。
• 🌏拷贝构造函数的参数只有一个且必须是同类型对象的引用，使用传值方式编译器直接报错，因为会引发无穷递归调用。

#include<iostream> 
using namespace std;
class Date
{
public:Date(int year = 1,int month = 1,int day = 1){_year = year;_month = month;_day = day;}Date(Date& d){cout << "Date(Date& d)" << endl;_year = d._year;_month = d._month;_day = d._day;}void Printf(){cout << _year<<"/" << _month << "/" << _day << endl;}
private:int _year = 1;int _month;int _day;
};int main()
{Date d1;以下两种写法是等价的Date d2(d1);  调用拷贝构造Date d3 = d1;   调用拷贝构造定义了一个日期类对象d1，然后想再创建一个和d1一模一样的日期类对象d2，也就是用d1去拷贝d2return 0;
}

😽 注意—>拷贝构造的错误写法：引发无穷递归

对于下述代码按常规理解就是创建d2对象的时候，把d1传过去，然后用形参d接收，再把d的值赋值给this指针（this指针指向的是d2，也就是赋值给了d2）并不会发现有任何错误

//Date d2(d1);
Date(Date d){_year = d._year;_month = d._month;_day = d._day;}

其实编译器是会报错因为底层发生了错误

😽根据下述图解来探索一下引发无穷递归的原因

如上图所示，执行date d2(d1);调用拷贝构造函数， d1传参给拷贝构造的形参d， 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，所以会出现 date d(d1)，而拷贝的过程中又会调用自身的拷贝构造函数，会无休止的递归下去。

😽 对于上述的错误可以采用下述方法进行规避：
采用引用的方法：Date d2(d1);调用拷贝构造，d1传给了d,且d是d1的别名，this指针就是d2，这样d1就拷贝给了d2,此时就不会再去无穷无尽的调用拷贝构造

//Date d2(d1);
Date(Date& d){_year = d._year;_month = d._month;_day = d._day;}

3. 拷贝构造函数针对自定义类型,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

• 🌏若未显式定义，编译器会生成默认的拷贝构造函数。 默认的拷贝构造函数对象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。

class Time
{
public:Time(){_hour = 1;_minute = 1;_second = 1;}Time(const Time& t){_hour = t._hour;_minute = t._minute;_second = t._second;cout << "Time::Time(const Time&)" << endl;}
private:int _hour;int _minute;int _second;
};
class Date
{
private:// 基本类型(内置类型)int _year = 1970;int _month = 1;int _day = 1;// 自定义类型Time _t;
};
int main()
{Date d1;用已经存在的d1拷贝构造d2，此处会调用Date类的拷贝构造函数但Date类并没有显式定义拷贝构造函数，则编译器会给Date类生成一个默认的拷贝构造函数Date d2(d1);return 0;
}

😽注意：建议写拷贝构造函数时加上const

Date(const Date& d)//d是d1的别名，权限缩小{cout << "Date(Date& d)" << endl;_year = d._year;_month = d._month;_day = d._day;}

表明拷贝构造函数中没有对传递进来的对象做任何修改，也是防止拷贝构造函数对对象进行修改，实际上不加const也是可以照常运行的。不过还是建议：不需要改变对象时，传引用时加上const

• 🌏编译器生成的默认拷贝构造函数已经可以完成字节序的值拷贝了，还需要自己显式实现吗？当然像日期类（浅拷贝）这样的类是没必要的。但是对于栈类（深拷贝）的对象，是必须要显示写的，不然会出现析构两次的问题：

typedef int DataType;
class Stack
{
public:Stack(size_t capacity = 10){_array = (DataType*)malloc(capacity * sizeof(DataType));if (nullptr == _array){perror("malloc申请空间失败");return;}_size = 0;_capacity = capacity;}void Push(const DataType& data){// CheckCapacity();_array[_size] = data;_size++;}~Stack(){if (_array){free(_array);_array = nullptr;_capacity = 0;_size = 0;}}
private:DataType* _array;size_t _size;size_t _capacity;
};
int main()
{Stack s1;s1.Push(1);s1.Push(2);s1.Push(3);s1.Push(4);Stack s2(s1);return 0;
}

• s1对象调用构造函数创建，在构造函数中，默认申请了10个元素的空间然后里面存了4个元素12 3 4
• s2对象使用s1拷贝构造，而Stack类没有显式定义拷贝构造函数，则编译器会给Stack类生成一份默认的拷贝构造函数，默认拷贝构造函数是按照值拷贝的，即将s1中内容原封不动的拷贝到s2中。因此s1和s2指向了同一块内存空间。
• 当程序退出时，s2和s1要销毁。s2先销毁，s2销毁时调用析构函数，已经将0x11223344的空间释放了，但是s1并不知道，到s1销毁时，会将0x11223344的空间再释放一次，一块内存空间多次释放，肯定会造成程序崩溃。

😽注意：
类中如果没有涉及资源申请时，拷贝构造函数是否写都可以；一旦涉及到资源申请时，则拷贝构造函数是一定要写的，否则就是浅拷贝。
😽综上所述栈类是要自己写拷贝构造的具体如下：

深拷贝就是去堆上重新申请一块空间，把s1中_array指向的空间中的内容，拷贝到新申请的空间，再让s2中的_array指向该空间

	Stack(const Stack& s){cout << "Stack(Stack& s)" << endl;//深拷贝_array = (DataType*)malloc(sizeof(DataType) * s._capacity);if (NULL == _array){perror("malloc申请空间失败");return;}memcpy(_array, s._array, sizeof(DataType)*s._size );_size = s._size;_capacity = s._capacity;}

😽总结：
我们不写，编译默认生成的拷贝构造，跟之前的构造函数特性不一样：

• 内置类型，值拷贝（浅拷贝）
• 自定义的类型，调用他的拷贝

• Date不需要我们实现拷贝构造，默认生成就可以用

• Stack需要我们自己实现深拷贝的拷贝构造，默认生成会出问题（析构两次）

4. 拷贝构造函数的典型调用场景

• 使用已存在对象创建新对象
• 函数参数类型为类类型对象
• 函数返回值类型为类类型对象

class Date
{
public:Date(int year, int minute, int day){cout << "Date(int,int,int):" << this << endl;}Date(const Date& d){cout << "Date(const Date& d):" << this << endl;}~Date(){cout << "~Date():" << this << endl;}
private:int _year;int _month;int _day;
};
Date Test(Date d)
{Date temp(d);return temp;
}
int main()
{Date d1(2022, 1, 13);Test(d1);return 0;
}

   

为了提高程序效率，一般对象传参时，尽量使用引用类型，返回时根据实际场景，能用引用尽量使用引用。

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