十一(3) 类,加深对拷贝构造函数的理解

class ClassName {
public:


 // 拷贝构造函数:参数是同类型对象的引用(通常为 const 引用)
 ClassName(const ClassName& other) {
     // 复制 other 的成员变量到当前对象
 }
};

  • 参数要求:必须是同类型对象的引用const ClassName&)。若使用值传递(ClassName other),会导致无限递归调用(因为传递参数时需要拷贝原对象,再次调用拷贝构造函数)。

  • 返回值:无显式返回值(但实际通过构造函数直接初始化新对象)。

  • const 修饰习惯上用 const 修饰参数,确保不修改原对象(非强制,但更安全)

用于利用一个已定义的对象,来定义其同类型的副本对象,即对象克隆

1.拷贝构造函数的作用

拷贝构造函数的核心目的深拷贝对象的状态,确保新对象与原对象独立。具体应用场景包括:

  • 用一个对象初始化另一个对象(如 ClassName obj2 = obj1;)。

  • 函数值传递(将对象作为参数传递给函数时,会调用拷贝构造函数创建副本)。

  • 函数返回对象(函数返回局部对象时,会调用拷贝构造函数生成临时对象)。

2.默认拷贝构造函数

如果用户未显式定义拷贝构造函数,编译器会自动生成一个默认拷贝构造函数。其默认行为是浅拷贝(Shallow Copy)

  • 对于内置类型成员(如 intdouble):直接复制值。

  • 对于指针成员:仅复制指针地址(不复制指针指向的内存)。

  • 对于类类型成员:递归调用其拷贝构造函数(若该类有自定义拷贝构造函数)。

默认拷贝构造函数的风险:浅拷贝问题

若类中包含动态分配的资源(如堆内存、文件句柄等),默认的浅拷贝会导致多个对象共享同一块资源。当其中一个对象析构时释放资源,其他对象的指针会变成“野指针”,再次访问会导致未定义行为(如崩溃)。

示例:默认拷贝构造函数的问题

#include <iostream>
#include <cstring>class String {
private:char* data;  // 动态分配的字符数组size_t len;public:// 构造函数:初始化字符串String(const char* str = "") {len = std::strlen(str);data = new char[len + 1];  // 分配内存std::strcpy(data, str);     // 复制内容}// 析构函数:释放内存~String() {delete[] data;  // 释放动态内存}// 默认拷贝构造函数(浅拷贝)// String(const String& other) = default;  // 编译器自动生成的默认版本
};int main() {String s1("Hello");String s2 = s1;  // 调用拷贝构造函数(浅拷贝)// s1 和 s2 的 data 指针指向同一块内存!// 当 s1 或 s2 析构时,会释放该内存,另一个对象的 data 变为野指针return 0;
}

问题s1s2data 指针指向同一块堆内存。当 main 函数结束时,s2 先析构并释放 data,随后 s1 析构时尝试释放已释放的内存,导致重复释放(Double Free),程序崩溃。

3. 自定义拷贝构造函数(深拷贝)

为解决浅拷贝问题,需显式定义拷贝构造函数,对动态资源进行深拷贝(Deep Copy):复制指针指向的内容,而非指针本身。

深拷贝拷贝构造函数的实现

class String {
private:char* data;size_t len;public:// 构造函数String(const char* str = "") {len = std::strlen(str);data = new char[len + 1];std::strcpy(data, str);}// 析构函数~String() {delete[] data;}// 自定义拷贝构造函数(深拷贝)String(const String& other) {len = other.len;data = new char[len + 1];       // 分配新内存std::strcpy(data, other.data);  // 复制内容(而非指针)}
};int main() {String s1("Hello");String s2 = s1;  // 调用自定义拷贝构造函数(深拷贝)// s1 和 s2 的 data 指向不同的内存块,析构时互不影响return 0;
}

效果s1s2data 指针指向独立的堆内存,析构时各自释放自己的内存,避免了重复释放问题。

5. 拷贝构造函数的调用时机

拷贝构造函数在以下场景中被自动调用:

(1) 直接初始化新对象

String s1("Hello");
String s2(s1);       // 显式调用拷贝构造函数
String s3 = s1;      // 隐式调用拷贝构造函数(C++ 中允许)

(2) 函数值传递

将对象作为参数按值传递给函数时,会调用拷贝构造函数创建副本:

void printString(const String& s) {  // 引用传递(不调用拷贝构造函数)std::cout << s.getData() << std::endl;
}void printStringByValue(String s) {  // 值传递(调用拷贝构造函数)std::cout << s.getData() << std::endl;
}int main() {String s("Hi");printString(s);       // 不调用拷贝构造函数(引用传递)printStringByValue(s);// 调用拷贝构造函数(创建副本)return 0;
}

(3) 函数返回对象

函数返回局部对象时,会调用拷贝构造函数生成临时对象(C++11 后可能优化为移动语义):

String createString() {String s("World");return s;  // 调用拷贝构造函数(返回局部对象)
}int main() {String s = createString();  // 可能调用拷贝构造函数(或移动构造函数,若存在)return 0;
}

6. 注意事项

(1) 避免参数为值传递

拷贝构造函数的参数必须是引用(const ClassName&),否则会导致无限递归调用:

// 错误示例:参数为值传递(编译错误)
String(const String other) { // 调用拷贝构造函数时需要传递 other,再次调用拷贝构造函数 → 无限递归
}

(2) 与移动构造函数的区别

C++11 引入了移动构造函数(Move Constructor),用于高效转移资源所有权(避免深拷贝)。拷贝构造函数是“复制”,而移动构造函数是“移动”(窃取原对象的资源)。若同时存在移动构造函数和拷贝构造函数,编译器会优先调用移动构造函数(当参数是右值时)。

(3) 显式删除拷贝构造函数

若类不希望被拷贝(如管理唯一资源的类),可显式删除拷贝构造函数(C++11 起支持):

class UniqueResource {
public:UniqueResource() = default;UniqueResource(const UniqueResource&) = delete;  // 禁止拷贝
};

7.总结

特性描述
定义特殊成员函数,用于通过已有对象初始化新对象
默认行为浅拷贝(仅复制成员变量的值,指针成员复制地址)
自定义需求类包含动态资源时,需显式定义深拷贝的拷贝构造函数
调用时机对象初始化、函数值传递、函数返回对象
参数要求必须是同类型对象的引用(通常为 const 引用)

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.pswp.cn/news/908793.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

网页后端开发(基础1--maven)

maven的作用&#xff1a; Maven是一款管理和构建Java项目的工具。 1.依赖管理&#xff1a; 方便快捷的管理项目依赖的资源&#xff08;jar包&#xff09; 不用手动下载jar包&#xff0c;只需要中maven中引用&#xff0c;maven会查找本地仓库。若本地仓库没有&#xff0c;会直…

认识电子元器件---高低边驱动

目录 一、基本概念 二、关键参数对比 三、工作原理 &#xff08;1&#xff09;高边驱动 &#xff08;2&#xff09;低边驱动 四、典型的应用场景 五、如何选择 一、基本概念 可以理解成&#xff1a;高低边驱动是MOS/IGBT的一种应用方式 高低边驱动是电路拓扑概念&#…

JavaScript 标签加载

目录 JavaScript 标签加载script 标签的 async 和 defer 属性&#xff0c;分别代表什么&#xff0c;有什么区别1. 普通 script 标签2. async 属性3. defer 属性4. type"module"5. 各种加载方式的对比6. 使用建议 JavaScript 标签加载 script 标签的 async 和 defer …

C/CPP 结构体、联合体、位段内存计算 指南

C/CPP 结构体、联合体、位段内存计算 指南 在C语言中&#xff0c;结构体、联合体和位段是对数据的高级抽象&#xff0c;它们可以让程序员以更易于理解的方式来操作复杂的数据结构。然而&#xff0c;这些结构在内存中的布局可能并不如它们的语法结构那样直观&#xff0c;特别是当…

ASR(语音识别)语音/字幕标注 通过via(via_subtitle_annotator)

文章目录 1 VIA 官网资料2 语音/字幕标注3 键盘快捷键常规当一个时间片段被选中时图像或视频帧中的空间区域 1 VIA 官网资料 VIA官网&#xff1a;https://www.robots.ox.ac.uk/~vgg/software/via/ VIA官网标注示例&#xff1a;https://www.robots.ox.ac.uk/~vgg/software/via/…

mq安装新版-3.13.7的安装

一、下载包&#xff0c;上传到服务器 https://github.com/rabbitmq/rabbitmq-server/releases/download/v3.13.7/rabbitmq-server-generic-unix-3.13.7.tar.xz 二、 erlang直接安装 rpm -ivh erlang-26.2.4-1.el8.x86_64.rpm不需要配置环境变量&#xff0c;直接就安装了。 erl…

高通平台PCIE EP模式log丢失问题

高通平台PCIE EP模式log丢失问题 1 问题背景2 问题分析2.1 对比USB2.1.1 Logtool优化2.1.2 Device mhi与fs对比2.2 优化方案2.2.1 Diag系统优化2.2.2 Host mhi优化3 最终成果1 问题背景 高通5G模组如SDX55\SDX62\SDX65\SDX72\SDX75等支持pcie ep模式。会通过pcie与host(如MT7…

Python应用输入输出函数

大家好!在 Python 编程中&#xff0c;输入输出函数是与用户进行交互的桥梁。通过输入函数&#xff0c;我们可以获取用户的输入数据&#xff1b;通过输出函数&#xff0c;我们可以向用户展示程序的运行结果。对于初学者来说&#xff0c;掌握基本的输入输出操作是编程入门的重要一…

如何使用 Ansible 在 Ubuntu 24.04 上安装和设置 LNMP

在当今世界,自动化是有效管理和部署 Web 应用程序的关键。Ansible 是一个强大的自动化工具,它是一款开源软件配置、配置管理和应用程序部署工具。本文将指导您使用 Ansible 在 Ubuntu 服务器上安装 LNMP 堆栈(Linux、Nginx、MySQL、PHP)。 先决条件 为了执行本指南中讨论的…

Xela矩阵三轴触觉传感器的工作原理解析与应用场景

Xela矩阵三轴触觉传感器通过先进技术模拟人类触觉感知&#xff0c;帮助设备实现精确的力测量与位移监测。其核心功能基于磁性三维力测量与空间位移测量&#xff0c;能够捕捉多维触觉信息。该传感器的设计不仅提升了触觉感知的精度&#xff0c;还为机器人、医疗设备和制造业的智…

RK3288项目(四)--linux内核之V4L2框架及ov9281驱动分析(中)

目录 一、引言 二、V4L2其他部件驱动分析 ------>2.1、mipi-dphy ------------>2.1.1、dts ------------>2.1.2、driver ------------>2.1.3、notifier机制 ------------>2.1.4、异步回调 ------------>2.1.5、V4L2 subdev ------>2.2、mipi-csi…

容器-使用slim减少10x+大模型镜像

slim&#xff08;原docker-slim&#xff09;是一个开源工具&#xff0c;全称SlimToolkit&#xff08;https://github.com/slimtoolkit/slim&#xff09;&#xff0c;用于基于已有的Docker镜像减小镜像的大小&#xff0c;同时尽可能保留容器的功能。它通过分析镜像的运行环境和应…

Golang基础学习

​​​​​​​​​​ 初见golang语法 go项目路径 cd $GOPATH //ls可以看到有bin,pkg,src三个文件 cd src/ mkdir GolangStudy cd GolangStudy mkdir firstGolanggo程序执行&#xff1a; go run hello.go//如果想分两步执行&#xff1a; go build hello.go ./hello导入包的…

OPenCV CUDA模块图像处理-----对图像执行 均值漂移滤波(Mean Shift Filtering)函数meanShiftFiltering()

操作系统&#xff1a;ubuntu22.04 OpenCV版本&#xff1a;OpenCV4.9 IDE:Visual Studio Code 编程语言&#xff1a;C11 算法描述 在 GPU 上对图像执行 均值漂移滤波&#xff08;Mean Shift Filtering&#xff09;&#xff0c;用于图像分割或平滑处理。 该函数将输入图像中的…

电路图识图基础知识-远程/本地启停电动机(二十一)

在实际的生产中&#xff0c;经常会需要电动机的控制可以就地控制和远方控制&#xff0c;在集中的控制室中&#xff0c;远 方控制电动机的启动、停止。在就地设置启动、停止按钮或是紧急停车按钮&#xff0c;以满足生产的需要。 1.远程、多点及连锁控制电动机电路 2.元器件配置…

SpringBoot+uniapp 的 Champion 俱乐部微信小程序设计与实现,论文初版实现

摘要 本论文旨在设计并实现基于 SpringBoot 和 uniapp 的 Champion 俱乐部微信小程序&#xff0c;以满足俱乐部线上活动推广、会员管理、社交互动等需求。通过 SpringBoot 搭建后端服务&#xff0c;提供稳定高效的数据处理与业务逻辑支持&#xff1b;利用 uniapp 实现跨平台前…

【深度学习新浪潮】什么是credit assignment problem?

Credit Assignment Problem(信用分配问题) 是机器学习,尤其是强化学习(RL)中的核心挑战之一,指的是如何将最终的奖励或惩罚准确地分配给导致该结果的各个中间动作或决策。在序列决策任务中,智能体执行一系列动作后获得一个最终奖励,但每个动作对最终结果的贡献程度往往…

__VUE_PROD_HYDRATION_MISMATCH_DETAILS__ is not explicitly defined.

这个警告表明您在使用Vue的esm-bundler构建版本时&#xff0c;未明确定义编译时特性标志。以下是详细解释和解决方案&#xff1a; ‌问题原因‌&#xff1a; 该标志是Vue 3.4引入的编译时特性标志&#xff0c;用于控制生产环境下SSR水合不匹配错误的详细报告1使用esm-bundler…

Vue.js教学第二十一章:vue实战项目二,个人博客搭建

基于 Vue 的个人博客网站搭建 摘要: 随着前端技术的不断发展,Vue 作为一种轻量级、高效的前端框架,为个人博客网站的搭建提供了极大的便利。本文详细介绍了基于 Vue 搭建个人博客网站的全过程,包括项目背景、技术选型、项目架构设计、功能模块实现、性能优化与测试等方面。…

32位寻址与64位寻址

32位寻址与64位寻址 32位寻址是什么&#xff1f; 32位寻址是指计算机的CPU、内存或总线系统使用32位二进制数来标识和访问内存中的存储单元&#xff08;地址&#xff09;&#xff0c;其核心含义与能力如下&#xff1a; 1. 核心定义 地址位宽&#xff1a;CPU或内存控制器用32位…