2020-07-13

拷貝構造函數是一種特殊的構造函數，在創建對象時，它是使用同一類中之前創建過的對象來初始化新創建的對象。如果沒有自定義拷貝構造函數，系統會提供一個缺省的拷貝構造函數，缺省的拷貝構造函數對于基本類型的成員變量，按字節復制，對于類類型成員變量，調用其相應類型的拷貝構造函數。

我們在編寫程序的過程中，如果不主動編寫拷貝構造函數和賦值函數，編譯器將會調用默認的函數，如果類中含有指針變量，那么如果使用的默認的函數就會有錯誤，下面首先我們先進行簡單的介紹，之后再用具體的例子來加以說明。

1.拷貝構造函數和賦值函數

拷貝構造函數，顧名思義，它是一個構造函數，所以它是在對象創建的時候被主動調用的函數，可以將 另外一個對象的變量拷貝給當前對象。賦值函數，是在對象已經存在的情況下才會進行調用。 #include <iostream> #include <set> using namespace std;class Test {public:Test() { // 默認構造函數cout << "Test()" << endl;};Test(int v) :value(v) { // 帶參數的構造函數cout << "Test(int v)" << endl;}Test(const Test& obj){ //拷貝構造函數cout << "Test(const Test& obj)" << endl;}Test& operator=(const Test& obj){cout << "Test& operator=(const Test& obj)" << endl;return *this;}~Test() { // 析構函數}private:int value; };int main() {Test a(1);Test c = a;Test d;d = a;getchar();return 0; }

（1）拷貝構造函數和賦值函數

Test c = a; d = a;

這里第一個"=“時對象c還沒有存在，所以這里調用的是拷貝構造函數，第二個”="時對象d已經存在了，所以調用的是賦值函數

（2）拷貝構造函數
拷貝構造函數是其它構造函數的重載函數，它的參數是const對象的引用，const比較容易理解，我們將一個對象拷貝給另外一個對象，那該對象的值我們是不希望被改變了的，另外一個原因是，添加 const 限制后，就可以將 const 對象和非 const 對象傳遞給形參了，因為非 const 類型可以轉換為 const 類型，如果沒有 const 限制，就不能將 const 對象傳遞給形參，因為 const 類型不能轉換為非 const 類型，這就意味著，不能使用 const 對象來初始化當前對象了；那么這里我們為什么選擇傳遞對象的引用作為函數的參數呢？一個原因是引用傳參的時候，形參是實參的一個別名，也就是說它們倆其實是相同的，但是如果我們不傳遞引用的話，在進入函數的時候，會另外分配一塊存儲空間給形參使用，形參將會初始化實參的值，在函數調用結束的時候，這塊存儲空間將會被釋放掉，如果說對象比較大的話，在這個初始化的過程中將會比較的耗時；還有一個十分重要的原因是我們在調用拷貝構造函數的時候，如果傳遞的是對象的話，由于要將實參的值賦給形參，將會調用拷貝構造函數進行賦值，那么就會形成一個死循環，如果您將上述拷貝構造函數中的"&"刪除掉，程序將會報錯。

（3）賦值函數
賦值函數用到的是運算符的重載，它的返回值是對象的引用，參數是const對象的引用。對于返回值而言，我們希望保留運算符原有的特性，考慮到a=b=c，這個賦值語句的順序應該是a=(b=c)，所以賦值函數重載函數的返回值應該是類的對象，返回對象的引用是因為如果返回對象的話，將會把原先對象的值賦值給臨時的對象，這樣還會調用一次拷貝構造函數。賦值函數的參數是對象的引用，一個原因是節省時間，另外一個原因是使函數可以傳遞const的對象。

#include <iostream> using namespace std;class Test { public:Test() { // 默認構造函數cout << "Test()" << endl;};Test(int v) :value(v) { // 帶參數的構造函數cout << "Test(int v)" << endl;}Test(const Test& obj){ //拷貝構造函數cout << "Test(const Test& obj)" << endl;}Test operator=(const Test& obj){cout << "Test& operator=(const Test& obj)" << endl;return *this;}~Test() { // 析構函數}private:int value; };int main() {Test a(1);Test c = a;Test d;d = c = a;getchar();return 0; }

由于賦值函數的返回值是對象，這里在函數返回時就調用了拷貝構造函數。

2.何時調用拷貝構造函數

（1）定義一個對象時，以本類另一個對象作為初始值，發生拷貝構造。 （2）如果函數的形參是類的對象，調用函數時，將使用實參初始化形參，發生拷貝構造。 （3）如果函數的返回值是類的對象，函數執行完成返回主調函數時，將使用return語句中的對象初始化 一個臨時的無名對象，傳遞給主調函數，發生拷貝構造。

3.淺拷貝和深拷貝

淺拷貝：如果用默認的拷貝構造函數（賦值函數）去賦值有指針類型的成員變量的對象，將會使兩個對象 的指針地址也是一樣的，也就是說這兩個對象的指針成員變量指向的是相同的地址。 深拷貝：每個對象擁有自己的資源，此時需要顯示提供拷貝構造函數和賦值函數。

如果調用了默認的拷貝構造函數（賦值函數），在拷貝過程中是按字節復制的，對于指針型成員變量只復制指針本身，而不復制指針所指向的目標，這將會使同一指針指向相同的區域，同時也會導致同一塊資源被釋放多次，從而造成錯誤。
下面的例子是顯示定義的賦值函數。

#include <iostream> #include <string.h> using namespace std;class Test { public:Test():ptr(new char[1]) { // 帶參數的構造函數cout << "Test():ptr(new char[1])" << endl;}Test operator=(const Test& obj){if (this == &obj) { // s=sreturn *this;}delete[] ptr;ptr = new char[strlen(obj.ptr) + 1];strcpy(ptr, obj.ptr);cout << "Test& operator=(const Test& obj)" << endl;return *this;}Test& operator=(const char *s){delete[] ptr;ptr = new char[strlen(s) + 1];strcpy(ptr, s);cout << "Test& operator=(const Test& obj)" << endl;return *this;}~Test() { // 析構函數delete[] ptr;} private:char* ptr; };int main() {Test a;a= "test";Test b;b= a;Test d;getchar();return 0; }

總結

以上是生活随笔為你收集整理的C++中的深拷贝和浅拷贝（详解）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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