C++拷贝构造函数和赋值构造函数

拷贝构造函数和赋值构造函数的异同

由于并非所有的对象都会使用拷贝构造函数和赋值函数，程序员可能对这两个函数有些轻视。请先记住以下的警告，在阅读正文时就会多心：如果不主动编写拷贝构造函数和赋值函数，编译器将以“位拷贝”的方式自动生成缺省的函数。倘若类中含有指针变量，那么这两个缺省的函数就隐含了错误。

以类String 的两个对象a,b 为例，假设a.m_data 的内容为“hello”，b.m_data 的内容为“world”。现将a 赋给b，缺省赋值函数的“位拷贝”意味着执行b.m_data = a.m_data。

这将造成三个错误：

(1)b.m_data 原有的内存没被释放，造成内存泄露；

(2)b.m_data 和a.m_data 指向同一块内存，a 或b 任何一方变动都会影响另一方；

(3)在对象被析构时，m_data 被释放了两次。

拷贝构造函数和赋值函数非常容易混淆，常导致错写、错用。拷贝构造函数是在对象被创建时调用的，而赋值函数只能被已经存在了的对象调用。以下程序中，第三个语句和第四个语句很相似，你分得清楚哪个调用了拷贝构造函数，哪个调用了赋值函数吗？

string a( "hello" );string b( "world" );string c = a;                //调用了拷贝构造函数，最好写成c( a )c = b;                       //调用了赋值函数

本例中第三个语句的风格较差，宜改写成string c(a) 以区别于第四个语句。

类string 的拷贝构造函数与赋值函数

// 拷贝构造函数string::string( const string &lhs ){    //允许操作lhs的私有成员m_data    m_data = new char[ strlen( lhs.m_data ) + 1 ];    strcpy( m_data, lhs.m_data );}// 赋值函数string& string::operator=( const string &lhs ){    //(1)检查自赋值    if( this == &lhs )        return *this;    //(2)释放原有的内存资源    delete[] m_data;    //(3)分配新的内存资源,并复制内容    m_data = new char[ strlen( lhs.m_data ) + 1 ];    strcpy( m_data, lhs.m_data );    //(4)返回本对象的引用    return *this;}

类string 拷贝构造函数与普通构造函数的区别是：在函数入口处无需与NULL 进行比较，这是因为“引用”不可能是NULL，而“指针”可以为NULL。类string 的赋值函数比构造函数复杂得多，分四步实现：

(1)检查自赋值。你可能会认为多此一举，难道有人会愚蠢到写出 a = a 这样的自赋值语句！的确不会。但是间接的自赋值仍有可能出现，例如

//内容自赋值b = a;…c = b;…a = c;//地址自赋值b = &a;…a = *b;

也许有人会说：“即使出现自赋值，我也可以不理睬，大不了花点时间让对象复制自己而已，反正不会出错！”他真的说错了。看看第二步的delete，自杀后还能复制自己吗？所以，如果发现自赋值，应该马上终止函数。

注意不要将检查自赋值的if 语句

if( this == &lhs )

错写成为

if( *this == lhs )

(2)用delete 释放原有的内存资源。如果现在不释放，以后就没机会了，将造成内存泄露。

(3)分配新的内存资源，并复制字符串。注意函数strlen 返回的是有效字符串长度，不包含结束符‘\0’。函数strcpy 则连‘\0’一起复制。

(4)返回本对象的引用，目的是为了实现象 a = b = c 这样的链式表达。注意不要将 return *this 错写成 return this 。那么能否写成return lhs呢？效果不是一样吗？不可以！因为我们不知道参数lhs的生命期。有可能lhs是个临时对象，在赋值结束后它马上消失，那么return lhs返回的将是垃圾。

偷懒的办法处理拷贝构造函数与赋值函数

如果我们实在不想编写拷贝构造函数和赋值函数，又不允许别人使用编译器生成的缺省函数，怎么办？

偷懒的办法是：只需将拷贝构造函数和赋值函数声明为私有函数，不用编写代码。

例如：

class A{     …private:    A( const A& a );             //私有的拷贝构造函数    A& operator=( const A& a );  //私有的赋值函数};

如果有人试图编写如下程序：

A b( a );                        //调用了私有的拷贝构造函数b = a;                           //调用了私有的赋值函数

编译器将指出错误，因为外界不可以操作A 的私有函数。