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news 2025/7/5 15:10:43

css做購物網(wǎng)站的分類目錄,搜索引擎優(yōu)化搜索優(yōu)化,愛空間裝修靠譜嗎,安徽省建筑信息平臺一拷貝構造函數(shù)的概念： 拷貝構造函數(shù)是一種特殊的構造函數(shù)，用于創(chuàng)建一個對象是另一個對象的副本。當需要用一個已存在的對象來初始化一個新對象時，或者將對象傳遞給函數(shù)或從函數(shù)返回對象時，會調(diào)用拷貝構造函數(shù)。二拷貝構造函…

一拷貝構造函數(shù)的概念：

拷貝構造函數(shù)是一種特殊的構造函數(shù)，用于創(chuàng)建一個對象是另一個對象的副本。當需要用一個已存在的對象來初始化一個新對象時，或者將對象傳遞給函數(shù)或從函數(shù)返回對象時，會調(diào)用拷貝構造函數(shù)。

二?拷貝構造函數(shù)的特點：

1：拷貝構造函數(shù)是構造函數(shù)的一個重載形式。

2：拷貝構造函數(shù)的參數(shù)只有一個且必須是類類型對象的引用，使用傳值方式編譯器直接報錯，因為會引發(fā)無窮遞歸調(diào)用。

3：若未顯式定義，編譯器會生成默認的拷貝構造函數(shù)。默認的拷貝構造函數(shù)對象按內(nèi)存存儲按字節(jié)序完成拷貝，這種拷貝叫做淺拷貝，或者值拷貝。

注意：在編譯器生成的默認拷貝構造函數(shù)中，內(nèi)置類型是按照字節(jié)方式直接拷貝的，而自定義類型是調(diào)用其拷貝構造函數(shù)完成拷貝的。

4：編譯器生成的默認拷貝構造函數(shù)已經(jīng)可以完成字節(jié)序的值拷貝了，還需要自己顯式實現(xiàn)嗎？當然像日期類這樣的類是沒必要的。

2.1 代碼示例：

class Time 
{
public:// 普通構造函數(shù)Time(int hour = 0, int minute = 0, int second = 0) {_hour = hour;_minute = minute;_second = second;}// 拷貝構造函數(shù)，使用引用傳遞Time(const Time& other) {_hour = other._hour;_minute = other._minute;_second = other._second;}void Print() const {std::cout << _hour << ":" << _minute << ":" << _second << std::endl;}private:int _hour;int _minute;int _second;
};int main()
{Time t1(10, 20, 30);   // 使用普通構造函數(shù)//構造函數(shù)的重載Time t2 = t1;          // 使用拷貝構造函數(shù)//Time t2(t1);        // 拷貝構造的另一種寫法t1.Print();t2.Print();return 0;
}

輸出：

2.2 為什么要使用引用呢？

我們在 increment 函數(shù)中改變x的值并沒有間接性改變a，這是因為傳過去的只是編譯器創(chuàng)建實參的一個副本，而修改副本怎么可能可以改變a呢？

#include <iostream>void increment(int x) 
{x = x + 1;  // 修改的是副本，不影響實參
}int main() 
{int a = 5;increment(a);  // 傳遞a的副本std::cout << a << std::endl;  // 輸出5，原始值a未被修改return 0;
}

知道傳值傳參的本質之后，再來想一想為什么要用引用？咱們先來說說如果沒用用引用的后果會是怎么樣，當把自定義類型傳出去后且不用引用或者指針來接收，它會

調(diào)用 Time(const Time other)，其中 other 是 t1 的按值傳遞副本。

為了按值傳遞，編譯器需要創(chuàng)建 other 的副本。

創(chuàng)建 other 的副本時，再次調(diào)用 Time(const Time other)。

這個新調(diào)用的 Time(const Time other) 又需要創(chuàng)建自己的 other 副本，再次調(diào)用 Time(const Time other)。

如此反復，導致無限遞歸調(diào)用，最終導致棧溢出。

圖：

C++規(guī)定，自定義類型的拷貝，都會調(diào)用拷貝構造

那為什么要引用呢？

首先我們來回顧一下引用：

1：引用是現(xiàn)有變量的另一個名字。

2：它們不創(chuàng)建新對象，只是指向已有對象。

3：引用只是指向現(xiàn)有對象，不創(chuàng)建新副本

因為引用就是它本身，所以何來創(chuàng)建新副本這一說法，創(chuàng)建新副本是怕改變副本從而導致改變實參值

2.3 總結：

1：按值傳遞會遞歸：每次傳遞對象會復制對象，導致無限遞歸。

2：引用傳遞避免遞歸：引用只是指向對象本身，不會復制對象

三默認拷貝構造：

當你沒有顯式定義拷貝構造函數(shù)時，編譯器會為你自動生成一個默認的拷貝構造函數(shù)。這個默認拷貝構造函數(shù)會逐個拷貝對象的所有成員變量。

3.1 內(nèi)置類型與自定義類型的拷貝：

內(nèi)置類型：如 int, char, float 等，拷貝時直接按照字節(jié)方式進行復制，也就是直接復制其值。

自定義類型：如類和結構體，拷貝時會調(diào)用該類型的拷貝構造函數(shù)。

3.2 代碼示例：

內(nèi)置類型：

#include <iostream>class MyClass 
{
public:int x;  // 內(nèi)置類型成員
};int main() 
{MyClass obj1;obj1.x = 10;MyClass obj2 = obj1;  // 使用編譯器生成的默認拷貝構造函數(shù)std::cout << "obj1.x: " << obj1.x << std::endl; std::cout << "obj2.x: " << obj2.x << std::endl;return 0;
}

輸出：

對于一個類里面只有內(nèi)置類型成員那編譯器生成的默認拷貝構造會自動復制其值。

自定義類型：

#include <iostream>class Time 
{
public:// 默認構造函數(shù)Time() {  _hour = 0;_minute = 0;_second = 0;}// 拷貝構造函數(shù)Time(const Time& other) {_hour = other._hour;_minute = other._minute;_second = other._second;std::cout << "Time::Time(const Time& other)" << std::endl;}private:int _hour;int _minute;int _second;
};class MyClass 
{
public:int x;  // 內(nèi)置類型成員Time t; // 自定義類型成員
};int main() 
{MyClass obj1;obj1.x = 10;MyClass obj2 = obj1;  // 使用編譯器生成的默認拷貝構造函數(shù)std::cout << "obj1.x: " << obj1.x << std::endl;std::cout << "obj2.x: " << obj2.x << std::endl; return 0;
}

當執(zhí)行MyClass obj2 = obj1; 因obj1類里面有自定義類型 t 所以編譯器生成的默認拷貝構造會自動調(diào)用Time(const Time& other) 來完成

3.3 總結：

內(nèi)置類型：編譯器默認拷貝構造函數(shù)會直接復制其值。

自定義類型：編譯器默認拷貝構造函數(shù)會調(diào)用該類型的拷貝構造函數(shù)來復制其內(nèi)容。

四內(nèi)存分區(qū)：

要理解好深拷貝與淺拷貝那就得先了解內(nèi)存是怎么樣分區(qū)的。

計算機程序運行時，內(nèi)存通常被分為四個主要區(qū)域：棧區(qū)、堆區(qū)、全局靜態(tài)區(qū)和只讀區(qū)（常量區(qū)和代碼區(qū)）。

4.1 棧區(qū)：

局部變量：函數(shù)內(nèi)部定義的變量。

形參（函數(shù)參數(shù)）：函數(shù)定義時的參數(shù)。

返回地址：函數(shù)調(diào)用后的返回地址。

特點：

棧區(qū)中訪問速度快且棧的內(nèi)存連續(xù)分配。

因存儲的都是局部/形參/返回地址所以棧區(qū)空間小，存儲的生命周期短。

在我們局部變量所在的函數(shù)執(zhí)行完成時，它會自動釋放內(nèi)存。

4.2 堆區(qū)：

動態(tài)分配的數(shù)據(jù)：通過 new 或 malloc 等動態(tài)分配函數(shù)分配的內(nèi)存。

特點：

因存儲的都是new 或者malloc開辟的空間所以堆區(qū)空間大，所以訪問速度慢。

堆中的內(nèi)存分配和釋放是通過指針進行的，可能不是連續(xù)的。

堆區(qū)的內(nèi)存需要程序員手動管理，必須手動釋放動態(tài)分配的內(nèi)存，否則會導致內(nèi)存泄漏。

4.3 全區(qū)/靜態(tài)區(qū)：

全局變量：在所有函數(shù)外部定義的變量。

靜態(tài)變量：使用 static 關鍵字定義的變量。

特點：

全局變量和靜態(tài)變量在程序的整個運行期間一直存在，直到程序結束。

全局變量可以在程序的所有函數(shù)中訪問，靜態(tài)變量在聲明的作用域內(nèi)共享。

4.4 只讀常量區(qū)：

常量：程序中定義的常量。

代碼：程序的指令代碼。

特點：

常量區(qū)的數(shù)據(jù)在程序運行期間不能被修改，保證了數(shù)據(jù)的安全性和穩(wěn)定性。

代碼區(qū)存儲程序的指令代碼，在程序運行時被載入內(nèi)存以執(zhí)行。

五淺拷貝：

首先我們來回顧C語言里面的基本類型和指針類型。

5.1 基本類型：

基本類型是C語言內(nèi)置的數(shù)據(jù)類型，它們用于存儲最基本的數(shù)值數(shù)據(jù)。常見的基本類型包括：int float char……

5.2 指針類型：

指針類型是存儲內(nèi)存地址的數(shù)據(jù)類型。指針用于指向其他變量或對象在內(nèi)存中的位置。

5.3 基本類型代碼示例：

#include <iostream>class BasicType 
{
public:int value;// 構造函數(shù)BasicType(int v) {value = v;}// 拷貝構造函數(shù)BasicType(const BasicType& other) {value = other.value;}
};int main() 
{BasicType obj1(10);BasicType obj2 = obj1;  // 淺拷貝，復制基本類型的值std::cout << "改變前: " << std::endl;std::cout << "obj1.value: " << obj1.value << std::endl;std::cout << "obj2.value: " << obj2.value << std::endl;obj2.value = 20;  // 修改obj2的值std::cout << "改變后: " << std::endl;std::cout << "obj1.value: " << obj1.value << std::endl;std::cout << "obj2.value: " << obj2.value << std::endl;return 0;
}

輸出：

值會被復制但修改新對象的值不會影響原對象。

5.3 指針類型代碼示例：

#include <iostream>class SimplePointer 
{
public:int* ptr;  // 成員變量 ptr// 構造函數(shù)SimplePointer(int value)
{ptr = (int*)malloc(sizeof(int));  // 動態(tài)分配內(nèi)存并初始化if (ptr != nullptr) {*ptr = value;}
}SimplePointer(const SimplePointer& other) {this->ptr = other.ptr;  // 淺拷貝，復制內(nèi)存地址}void print() const {std::cout << "Value: " << *ptr << std::endl;}
};int main() 
{SimplePointer obj1(10);  // 創(chuàng)建第一個對象，并將值初始化為10SimplePointer obj2(obj1);  // 使用拷貝構造函數(shù)（淺拷貝）// 打印初始值std::cout << "Initial values:" << std::endl;obj1.print();obj2.print();// 修改obj2的值*obj2.ptr = 20;// 打印修改后的值std::cout << "After change:" << std::endl;obj1.print();obj2.print(); return 0;
}

輸出：

復制內(nèi)存地址，共享同一塊內(nèi)存，修改會互相影響

六深拷貝：

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <cstring>class SimpleClass 
{
public:int* ptr;// 默認構造函數(shù)SimpleClass(int value) {ptr = (int*)malloc(sizeof(int));  // 動態(tài)分配內(nèi)存并初始化if (ptr != nullptr) {*ptr = value;}}// 深拷貝構造函數(shù)SimpleClass(const SimpleClass& other) {ptr = (int*)malloc(sizeof(int));  // 分配新內(nèi)存if (ptr != nullptr) {*ptr = *(other.ptr);  // 復制內(nèi)容}}// 析構函數(shù)~SimpleClass() {if (ptr != nullptr) {free(ptr);  // 釋放內(nèi)存}}void Print() const {if (ptr != nullptr) {std::cout << "Value: " << *ptr << std::endl;}}
};int main() 
{SimpleClass obj1(10);  // 創(chuàng)建對象，ptr 指向的值為 10SimpleClass obj2 = obj1;  // 使用深拷貝構造函數(shù)obj1.Print();obj2.Print();// 修改 obj2 的值if (obj2.ptr != nullptr) {*(obj2.ptr) = 20;}obj1.Print();obj2.Print();return 0;
}

輸出：