拷贝构造函数的参数为什么必须使用引用类型? 这个问题, 你会怎么回答? 或许你会回答为了减少一次内存拷贝? 很惭愧的是,我的第一感觉也是这么回答。不过还好,我思索一下以后,发现这个答案是不对的。
原因: 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。因此拷贝构造函数的参数必须是一个引用。 需要澄清的是,传指针其实也是传值,如果上面的拷贝构造函数写成CClass(const CClass* c_class),也是不行的。事实上,只有传引用不是传值外,其他所有的传递方式都是传值。
#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; } void myTestFunc(CExample ex) { } }; int main(void) { CExample aaa(2); CExample bbb(3); bbb = aaa; CExample ccc = aaa; bbb.myTestFunc(aaa); return 0; }这个例子的输出结果是:
constructor with argument // CExample aaa(2); constructor with argument // CExample bbb(3); assignment operator // bbb = aaa; copy constructor // CExample ccc = aaa; copy constructor // bbb.myTestFunc(aaa);第一个输出: constructor with argument // CExample aaa(2);
如果你不理解的话, 找个人把你拖出去痛打一顿,然后嘴里还喊着“我是二师兄,我是二师兄…….”
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,还不懂的话,撞墙去! 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,还不懂的话,我撞墙去!!
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。
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 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。 另外函数的返回值是不是引用也有很大的区别,返回的不是引用的时候,只是一个简单的对象,此时需要调用拷贝构造函数,否则,如果是引用的话就不需要调用拷贝构造函数。
#include<iostream> using namespace std; class A { private: int m_nTest; public: A() { } A(const A& other) //构造函数重载 { m_nTest = other.m_nTest; cout << "copy constructor"<<endl; } A & operator =(const A& other) { if(this != &other) { m_nTest = other.m_nTest; cout<<"Copy Assign"<<endl; } return *this; } }; A fun(A &x) { return x; //返回的不是引用的时候,需要调用拷贝构造函数 } int main(void) { A test; fun(test); system("pause"); return 0; }输出为 copy constructor”
分享一道笔试题目,编译运行下图中的C++代码,结果是什么?(A)编译错误;(B)编译成功,运行时程序崩溃;(C)编译运行正常,输出10。请选择正确答案并分析原因。
class A { private: int value; public: A(int n) { value = n; } A(A other) { value = other.value; } void Print() { cout<<value<<endl; } }; int main(void) { A a = 10; A b = a; b.Print(); return 0; }答案:编译错误。在复制构造函数中传入的参数是A的一个实例。由于是传值,把形参拷贝到实参会调用复制构造函数。因此如果允许复制构造函数传值,那么会形成永无休止的递归并造成栈溢出。因此C++的标准不允许复制构造函数传值参数,而必须是传引用或者常量引用。在Visual Studio和GCC中,都将编译出错。
原网址 http://blog.csdn.net/hackbuteer1/article/details/6545882
