拷贝构造函数用于初始化新对象为同类型对象的副本,语法为 ClassName(const ClassName& other);2. 默认拷贝构造函数执行浅拷贝,当类含有指针成员时需手动实现深拷贝以避免内存问题;3. 深拷贝通过分配独立内存并复制数据内容实现,如 MyString 类中复制字符串;4. 调用时机包括用对象初始化另一对象、按值传参和返回局部对象;5. 正确实现拷贝构造函数可防止悬空指针与重复释放内存。

在C++中,拷贝构造函数是一种特殊的构造函数,用于创建一个新对象,并将其初始化为另一个同类型对象的副本。当你没有显式定义拷贝构造函数时,编译器会自动生成一个默认的浅拷贝版本。但在涉及动态内存、指针成员或需要深拷贝的场景下,必须手动实现拷贝构造函数。
拷贝构造函数的基本语法
拷贝构造函数的函数名与类名相同,参数是该类类型的常量引用,且无返回值:
MyClass(const MyClass& other);
例如:
class MyClass {
private:
int* data;
public:
MyClass(int value) {
data = new int(value);
}
// 拷贝构造函数
MyClass(const MyClass& other) {
data = new int(*other.data); // 深拷贝
}
~MyClass() {
delete data;
}
};
为什么需要手动实现拷贝构造函数
当类中包含指针成员并使用了动态内存分配时,编译器生成的默认拷贝构造函数只会复制指针地址(浅拷贝),导致多个对象指向同一块内存。这可能引发以下问题:
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一个对象释放内存后,其他对象的指针变为悬空指针重复释放同一块内存,造成程序崩溃
因此,需要通过深拷贝确保每个对象拥有独立的资源副本。
实现深拷贝的拷贝构造函数
以包含动态数组的类为例,说明如何正确实现拷贝构造函数:
class MyString {
private:
char* str;
int len;
public:
MyString(const char* s) {
if (s == nullptr) {
str = nullptr;
len = 0;
} else {
len = strlen(s);
str = new char[len + 1];
strcpy(str, s);
}
}
// 手动实现拷贝构造函数(深拷贝)
MyString(const MyString& other) {
len = other.len;
if (other.str == nullptr) {
str = nullptr;
} else {
str = new char[len + 1];
strcpy(str, other.str);
}
}
~MyString() {
if (str != nullptr) {
delete[] str;
}
}
};
关键点:
参数使用const 引用避免无限递归和不必要的拷贝为新对象分配独立内存复制原始对象的数据内容而非指针本身处理空指针等边界情况
拷贝构造函数的调用时机
以下情况会触发拷贝构造函数:
用一个对象初始化另一个对象:MyClass obj2(obj1);函数传参时按值传递对象函数返回局部对象(某些情况下)
注意:如果只声明对象随后赋值,调用的是赋值运算符而不是拷贝构造函数。
基本上就这些。只要记住在管理资源(尤其是动态内存)时提供正确的拷贝逻辑,就能避免常见错误。
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