【C++】拷贝，赋值与构造

拷贝，赋值与构造

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拷贝，赋值与构造
- 1. 拷贝构造函数/合成拷贝构造函数（copy constructor）
- 2. 拷贝赋值运算符
- 3. 析构函数

1. 拷贝构造函数/合成拷贝构造函数（copy constructor）

1.1 定义：复制构造函数是一个构造函数，它的第一个参数是对类类型的引用，任何附加参数都有默认值。

1.2 如下情况使用：

case 1：使用 = 定义变量
case 2: 将对象作为参数传递给非引用类型的参数
case 3: 从具有非引用返回类型的函数返回一个对象
case 4：括号初始化数组中的元素或聚合类的成员
case 5:一些类类型还为它们分配的对象使用复制初始化。

1.3 形如下：

拷贝构造函数的第一个参数必须是类的引用类型，拷贝构造函数在几种情况下P265会被隐式引用，因此，通常不应该不应该是 explicit 的。

class Foo{public: Foo();Foo(const Foo& obj);//拷贝构造函数
}

1.4 解释Sales_data::Sales_data(Sales_data rhs);

拷贝构造函数用来初始化非引用类类型参数，这一特性解释为什么拷贝构造函数自己的参数必须是引用类型。

如上，如果这样声明，调用将永远不会成功调用复制构造函数，Sales_data rhs 是实际的参数（实参），因此，我们需要使用复制构造函数来复制参数，但是要复制参数，我们又将需要调用复制构造函数，如此无限期地陷入死循环，依此类推。

1.5 即使我们自己定义拷贝构造函数，编译器也会为我们合成一个拷贝构造函数（synthesized copy constructor）,对某些类来说，合成拷贝构造函数是用来阻止我们拷贝该类类型的对象。一般情况，合成拷贝构造函数会将其参数成员逐个拷贝到正在创建的对象中，编译器从给定对象中依次将每个非静态成员拷贝到正在创建的对象中。

1.6 ** What happens when we copy a StrBlob? What about StrBlobPtrs? **

// added a public member function to StrBlob and StrBlobPrts
long count() {return data.use_count(); // and wptr.use_count();
}// test codes in main()
StrBlob str({ "hello", "world" });
std::cout << "before: " << str.count() << std::endl; // 1
StrBlob str_cp(str);
std::cout << "after: " << str.count() << std::endl;  // 2ConstStrBlobPtr p(str);
std::cout << "before: " << p.count() << std::endl; // 2
ConstStrBlobPtr p_cp(p);
std::cout << "after: " << p.count() << std::endl; // 2

当我们复制一个 StrBlob 时，shared_ptr 成员的 use_count 加一。

当我们复制一个 StrBlobPrts 时，weak_ptr 成员的 use_count 不会改变。（因为计数属于 shared_ptr）

1.7 假设 Point 是具有公共复制构造函数的类类型，请确定此程序片段中复制构造函数的每次使用：

Point global;
Point foo_bar(Point arg) // 1
{Point local = arg, *heap = new Point(global); // 2, 3*heap = local;Point pa[ 4 ] = { local, *heap }; // 4, 5return *heap; // 6
}

1.8 ex13_05_h，给定以下类，编写一个复制所有成员的复制构造函数。新增构造函数应该动态分配一个新字符串并复制 ps 指向的对象，而不是复制 ps 本身。

class HasPtr {
public:HasPtr(const std::string &s = std::string()) : ps(new std::string(s)), i(0) { }
private:std::string *ps;int i;
};

#include <string>class HasPtr {
public:HasPtr(const std::string &s = std::string()) : ps(new std::string(s)), i(0) { }HasPtr(const HasPtr& hp) : ps(new std::string(*hp.ps)), i(hp.i) { }
private:std::string *ps;int i;
};

2. 拷贝赋值运算符

2.1 重载运算符（overloaded operator）,本质上是一个函数，由 operator + 自定义运算符组成

2.2 拷贝赋值运算符是什么？（复制赋值运算符是名为 operator= 的函数，它采用与类相同类型的参数。）

什么时候用？（发生赋值行为时候）

合成拷贝赋值运算符完成什么工作？（合成的复制赋值运算符，它会将使用该成员类型的复制赋值运算符的右侧对象的每个非静态成员分配给左侧对象的相应成员。）

什么时候会生成合成拷贝赋值运算符？（当类没有定义自己的类时，它会被合成。）

2.3 例子如下

class Foo{public: Foo();Foo& operator=(const Foo& obj);//赋值运算符
}

2.4 合成拷贝赋值运算符用来禁止该对象的赋值P450。

3. 析构函数

3.1 析构函数是什么？合成析构函数完成什么任务？什么时候生成合成析构函数？

析构函数是一个成员函数，类名前面加一个波浪号(~)。
类似拷贝构造函数和拷贝赋值操作运算符一样，对于某些类，合成析构函数被用来阻止该类型的对象被销毁。
编译器为任何没有定义自己的析构函数的类定义合成析构函数。

析构函数：在一个构造函数中**，成员的初始化是在一个函数体执行之前**完成，且按照他们在类中出现的顺序进行初始化。在析构函数中，首先执行函数体，然后销毁成员，成员的销毁顺序按照初始化的逆序进行。

在对象最后依次使用后，析构函数的函数体可以执行类设计者希望执行的任何收尾工作，通常，析构函数释放对象在生存期分配的所有资源。

3.1.1 什么时候调用析构函数？

无论何时一个对象被销毁，都会自动调用其析构函数

变量离开其作用域
当一个对象被销毁时，其成员被销毁
容器（stl vector等）被销毁时，其元素自动被销毁。
堆与动态分配的对象，当调用delete运算符删除其对应的指针时，其元素被销毁
堆与临时对象，当创建它的完整表达式结束时被销毁

3.2 当一个StrBlob对象被销毁时会发生什么? StrBlobPtr呢?

当销毁StrBlob对象时，动态对象的use_count将会减少（1）。如果没有shared_ptr指向该动态对象，则释放它
当一个StrBlobPter对象被销毁时，动态分配的对象将不会被释放。

3.3 Add a destructor to your HasPtr class from the previous exercises. ex13_11.h

#include <string>class HasPtr {
public:HasPtr(const std::string &s = std::string()) : ps(new std::string(s)), i(0) { }HasPtr(const HasPtr &hp) : ps(new std::string(*hp.ps)), i(hp.i) { }HasPtr& operator=(const HasPtr &hp) {std::string *new_ps = new std::string(*hp.ps);delete ps;ps = new_ps;i = hp.i;return *this;}~HasPtr() { delete ps; }      //deconstructor
private:std::string *ps;int i;
};