C Primer學習筆記 13 拷貝控制

題記：本系列學習筆記（c++ primer學習筆記）主要目的是討論一些容易被大家忽略或者容易形成錯誤認識的內容。只適合於有了一定的c++基礎的讀者（至少學完一本c++教程）。

如果文中有錯誤或遺漏之處，敬請指出，謝謝！

c++類中有四個不可或缺的部分，那就是建構函式、拷貝建構函式、賦值操作符和析構函式。如果類中沒有定義這些函式，那麼編譯器將為類自動生成這些函式。當然，你也可以通過private控制策略限定不使用拷貝建構函式和賦值操作符。

其中，拷貝建構函式、賦值操作符和析構函式總稱為拷貝控制（copy control）。

當類中有指標類資料成員時，一般都需要自已實現類的拷貝控制。通常有兩種處理策略：一是定義值型類，每個類保留乙份指標指向的物件的拷貝；另一種更常用的策略是使用智慧型指標(smart pointer)，其通用技術是採用引用計數(reference count)來實現共享指標指向的物件。

拷貝建構函式

我們知道c++中變數初始化有兩種形式：直接初始化和拷貝初始化。直接初始化將初始化放在圓括號中，而拷貝初始化使用=符號。對於內建型別，這兩者基本上沒有區別。但對於類型別，兩種方式是有區別的：直接初始化直接呼叫與實參匹配的建構函式；而拷貝初始化總是呼叫拷貝建構函式，具體而言，就是拷貝初始化首先使用指定建構函式建立乙個臨時物件，然後用拷貝建構函式將那個臨時物件拷貝到正在建立的物件。

支援拷貝初始化主要是為了與c的用法相容。當情況允許時，可以允許編譯器跳過拷貝建構函式直接建立物件，但編譯器沒有義務這樣做。注：事實上大多數編譯器都跳過了拷貝建構函式，因為這完全可以跳過，比如在vc6.0和mingw2.05。

我們知道可以用表示容量的單個引數來初始化容器，容器的這種構造方式使用了預設建構函式和拷貝建構函式。例如：

vectorsvec(5);

編譯器首先使用string的預設建構函式建立乙個臨時值來初始化svec，然後使用拷貝建構函式將臨時物件拷貝到svec的每個元素。示例**如下：

#


include
<
iostream
>
#include
<
vector
>
using
namespace
std;
class
test
test
(const
test
& t)};
int main(

)

輸出結果為：（mingw 2.05和vc6.0）

contructor

copy contructor

對於元素為類型別的陣列，可以使用陣列初始化列表來提供顯示元素初始化。此時，使用拷貝初始化來初始化每個元素。根據指定值建立適當型別的元素，然後用拷貝建構函式將該值拷貝到相應元素。當然，同前面一樣，是否跳過拷貝建構函式取決於編譯器（事實上，大多數編譯器跳過了這步）。

拷貝建構函式的形參是乙個類型別引用（否則，引數本身就需要過拷貝建構函式了），但一般情況下，我們使用const修飾。並且，一般不應該設定為explicit。

有時需要禁止拷貝類，例如，iostream類就不允許拷貝。這時，應當顯示宣告拷貝建構函式為private，此時可以不定義該函式。若宣告為private且進行了函式定義，則類的友元和成員仍然可以進行拷貝。

注意：宣告而不定義成員函式是合法的，但是，使用未定義成員的任何嘗試將導致鏈結失敗。

合成的拷貝建構函式

如果我們沒有定義拷貝建構函式，則編譯器會自動生成乙個，把這個自動生成的拷貝建構函式叫合成的拷貝建構函式（synthesized copy constructor）。合成的拷貝建構函式執行逐個成員初始化，將新物件初始化為原物件的副本。如果成員是內建型別，則執行位拷貝；如果成員是類型別，則呼叫相應的拷貝建構函式；如果成員是陣列型別，則分別對每個陣列元素進製拷貝。

賦值操作符

賦值操作符的右運算元一般以const引用傳遞，為了與內建型別的行為一致，常返回該類型別的引用。通常，拷貝建構函式和賦值操作符是同時出現的，定義了乙個就應當定義另乙個。

賦值操作符乙個必須小心的地方時檢查自賦值。

析構函式

三法則（rule of three）：如果類需要自定義析構函式，則它往往也需要拷貝建構函式和賦值操作符。

合成的析構函式按成員在類中宣告次序的逆序來撤銷成員。

析構函式與拷貝建構函式或者賦值操作符之間的乙個重要區別是：即使我們編寫了自己的析構函式，在自定義析構函式執行結束後，合成析構函式仍然將繼續執行，它來完成成員資料的撤銷工作。

如果文中有錯誤或遺漏之處，敬請指出，謝謝！

[1] c++ primer(edition 4)

[2] thinking in c++(volume two, edition 2)

[3] international standard：iso/iec 14882:1998

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C Primer筆記 13 複製控制

C 學習筆記之 13 拷貝控制

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