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c++怎么实现拷贝构造函数_c++拷贝构造原理与示例代码

发布时间:2025-11-09

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拷贝构造函数用于用同类型对象初始化新对象,语法为ClassName(const ClassName& other);若类含指针或动态资源,需自定义实现深拷贝,防止浅拷贝导致的内存错误。

拷贝构造函数是C++中一个特殊的构造函数,用于创建一个新对象,并用另一个同类型对象的值来初始化它。当对象以值传递方式传参、返回对象值或显式定义时,会自动调用拷贝构造函数。

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:

ClassName(const ClassName& other);

如果不手动定义,编译器会自动生成一个默认的拷贝构造函数,执行的是浅拷贝——即逐字节复制成员变量。对于包含指针或动态资源的对象,这可能导致多个对象共享同一块内存,引发重复释放等问题。

为什么需要自定义拷贝构造函数?

当类中包含指针成员或动态分配资源时,浅拷贝会导致问题。例如两个对象指向同一块堆内存,析构时可能重复delete,造成崩溃。

解决方法是实现深拷贝:为新对象分配独立内存,并复制原对象的数据。

示例:带指针成员的类实现深拷贝

#include 
using namespace std;

class MyString { private: char* data; int length;

public: // 构造函数 MyString(const char* str = "") { length = strlen(str); data = new char[length + 1]; strcpy(data, str); }

// 拷贝构造函数(深拷贝)
MyString(const MyString& other) {
    length = other.length;
    data = new char[length + 1];  // 分配新内存
    strcpy(data, other.data);     // 复制内容
}

// 析构函数
~MyString() {
    delete[] data;
}

// 赋值操作符(为了完整性也实现)
MyString& operator=(const MyString& other) {
    if (this == &other) return *this;
    delete[] data;
    length = other.length;
    data = new char[length + 1];
    strcpy(data, other.data);
    return *this;
}

// 打印函数
void print() const {
    cout zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn data zuojiankuohaophpcnzuojiankuohaophpcn endl;
}

};

int main() { MyString s1("Hello"); MyString s2 = s1; // 调用拷贝构造函数 s2.print(); // 输出: Hello

MyString s3(s1);   // 同样调用拷贝构造
s3.print();        // 输出: Hello

return 0;

}

拷贝构造函数的调用时机

  • 用一个对象初始化另一个对象:MyString s2(s1); 或 MyString s2 = s1;
  • 函数参数是对象值传递:void func(MyString s);
  • 函数返回一个局部对象(某些情况下触发)

注意:MyString s2 = s1; 这种写法虽然用了等号,但本质是初始化,调用的是拷贝构造函数,不是赋值运算符。

基本上就这些。只要类里有指针或动态资源,记得写拷贝构造函数做深拷贝,避免内存错误。不复杂但容易忽略。

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