C++复制构造函数参数类型的探讨

缺乏、安全感 2022-07-12 10:39 150阅读 0赞

[部分转载自][Link 1]

先来看一段程序：

#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;                //返回是引用时，不需要调用复制构造函数，否则，需要调用
     }
     void myTestFunc(CExample ex)
     {
     }
    };
    int main(void)
    {
     CExample aaa(2);
     CExample bbb(3);
     bbb = aaa;
     CExample ccc = aaa;
     bbb.myTestFunc(aaa);
     return 0; 
    }

对于上述程序

第一个输出： constructor with argument // CExample aaa(2);

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！ 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    
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。

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。

[Link 1]: http://www.jb51.net/article/39796.htm