从零开始学C++之构造函数与析构函数（二）：初始化列表（const和引用成员）、拷贝构造函数

一、构造函数初始化列表
推荐在构造函数初始化列表中进行初始化
构造函数的执行分为两个阶段
初始化段
普通计算段
（一）、对象成员及其初始化

#include <iostream>using namespace std;class Object{public:    Object(int num) : num_(num)    {        cout << "Object " << num_ << " ..." << endl;    }    ~Object()    {        cout << "~Object " << num_ << " ..." << endl;    }private:    int num_;};class Container{public:    Container(int obj1 = 0, int obj2 = 0) : obj2_(obj2), obj1_(obj1)    {        cout << "Container ..." << endl;    }    ~Container()    {        cout << "~Container ..." << endl;    }private:    Object obj1_;    Object obj2_;};int main(void){    Container c(10, 20);    return 0;}

从输出可以看出几点，一是构造对象之前，必须先构造对象的成员；二是对象成员构造的顺序与定义时的顺序有关，跟初始化列表顺序无关；三是构造的顺序和析构的顺序相反；四是如果对象成员对应的类没有默认构造函数，那对象成员也只能在初始化列表进行初始化。再提一点，如果类是继承而来，基类没有默认构造函数的时候，基类的构造函数要在派生类构造函数初始化列表中调用。

（二）、const成员、引用成员的初始化

#include <iostream>using namespace std;// const成员的初始化只能在构造函数初始化列表中进行// 引用成员的初始化也只能在构造函数初始化列表中进行// 对象成员（对象成员所对应的类没有默认构造函数）的初始化，也只能在构造函数初始化列表中进行class Object{public:    enum E_TYPE    {        TYPE_A = 100,        TYPE_B = 200    };public:    Object(int num = 0) : num_(num), kNum_(num), refNum_(num_)    {        //kNum_ = 100;        //refNum_ = num_;        cout << "Object " << num_ << " ..." << endl;    }    ~Object()    {        cout << "~Object " << num_ << " ..." << endl;    }    void DisplayKNum()    {        cout << "kNum=" << kNum_ << endl;    }private:    int num_;    const int kNum_;    int &refNum_;};int main(void){    Object obj1(10);    Object obj2(20);    obj1.DisplayKNum();    obj2.DisplayKNum();    cout << obj1.TYPE_A << endl;    cout << obj2.TYPE_A << endl;    cout << Object::TYPE_A << endl;    return 0;}

因为const 变量或者引用都得在定义的时候初始化，所以const 成员和引用成员必须在初始化列表中初始化。另外，可以使用定义枚举类型来得到类作用域共有的常量。

二、拷贝构造函数
（一）、拷贝构造函数
功能：使用一个已经存在的对象来初始化一个新的同一类型的对象
声明：只有一个参数并且参数为该类对象的引用 Test::Test(const Test &other) ;
如果类中没有定义拷贝构造函数，则系统自动生成一个缺省复制构造函数，作为该类的公有成员，所做的事情也是简单的成员复制

#ifndef _TEST_H_#define _TEST_H_class Test{public:    // 如果类不提供任何一个构造函数，系统将为我们提供一个不带参数的    // 默认的构造函数    Test();    explicit Test(int num);    Test(const Test &other);    void Display();    Test &operator=(const Test &other);    ~Test();private:    int num_;};#endif // _TEST_H_

#include "Test.h"#include <iostream>using namespace std;// 不带参数的构造函数称为默认构造函数Test::Test() : num_(0){    //num_ = 0;    cout << "Initializing Default" << endl;}Test::Test(int num) : num_(num){    //num_ = num;    cout << "Initializing " << num_ << endl;}Test::Test(const Test &other) : num_(other.num_){    //num_ = other.num_;    cout << "Initializing with other " << num_ << endl;}Test::~Test(){    cout << "Destroy " << num_ << endl;}void Test::Display(){    cout << "num=" << num_ << endl;}Test &Test::operator=(const Test &other){    cout << "Test::operator=" << endl;    if (this == &other)        return *this;    num_ = other.num_;    return *this;}

#include "Test.h"int main(void){    Test t(10);    //Test t2(t);       // 调用拷贝构造函数    Test t2 = t;        // 等价于Test t2(t);    return 0;}

即调用了拷贝构造函数，destroy 的两个分别是t 和 t2。

（二）、拷贝构造函数调用的几种情况
当函数的形参是类的对象，调用函数时，进行形参与实参结合时使用。这时要在内存新建立一个局部对象，并把实参拷贝到新的对象中。理所当然也调用拷贝构造函数。还有一点，为什么拷贝构造函数的参数需要是引用？ 这是因为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。

当函数的返回值是类对象，函数执行完成返回调用者时使用。也是要建立一个临时对象，再返回调用者。为什么不直接用要返回的局部对象呢？
因为局部对象在离开建立它的函数时就消亡了，不可能在返回调用函数后继续生存，所以在处理这种情况时，编译系统会在调用函数的表达式中创建一个无名临时对象，该临时对象的生存周期只在函数调用处的表达式中。所谓return 对象，实际上是调用拷贝构造函数把该对象的值拷入临时对象。如果返回的是变量，处理过程类似，只是不调用构造函数。

#include "Test.h"#include <iostream>using namespace std;void TestFun(const Test t1){}void TestFun2(const Test &t1){}Test TestFun3(const Test &t1){    return t1;}const Test &TestFun4(const Test &t1){    //return const_cast<Test&>(t1);    return t1;}int main(void){    Test t(10);    TestFun(t);    cout << "........" << endl;    return 0;}

即在传参的时候调用了拷贝构造函数，函数返回时TestFun 的形参t 1生存期到了，在分割线输出之前销毁t1，最后destroy 的是 t。

将TestFun(t); 换成 TestFun2(t);

参数为引用，即没有调用拷贝构造函数。

将TestFun(t); 换成 t = TestFun3(t);

函数返回时会调用拷贝构造函数，接着调用赋值运算符，释放临时对象，最后释放t。如果没有用t 接收，不会调用operator= 而且临时对象也会马上释放。

将TestFun(t); 换成 Test t2 = TestFun3(t);

函数返回调用拷贝构造函数，但没有再次调用拷贝构造函数，而且没有释放临时对象，可以理解成临时对象改名为t2 了。

将TestFun(t); 换成 Test& t2 = TestFun3(t);

函数返回时调用拷贝构造函数，因为t2 引用着临时对象，故没有马上释放。

将TestFun(t); 换成 Test t2 = TestFun4(t);

函数传参和返回都没有调用拷贝构造函数，初始化t2 时会调用拷贝构造函数。

将TestFun(t); 换成 const Test& t2 = TestFun4(t);

函数传参和返回都没有调用构造函数，t2 是引用故也不会调用拷贝构造函数。

参考：
C++ primer 第四版
Effective C++ 3rd
C++编程规范

转载自http://blog.csdn.net/jnu_simba/article/details/9173151