拷貝構造函數是C++最基礎的概念之一,大家自認為對拷貝構造函數了解麼?請大家先回答一下三個問題:
1. 以下函數哪個是拷貝構造函數,為什麼?
X::X(const X&);
X::X(X);
X::X(X&, int a=1);
X::X(X&, int a=1, b=2);
2. 一個類中可以存在多於一個的拷貝構造函數嗎?
3. 寫出以下程序段的輸出結果, 並說明為什麼? 如果你都能回答無誤的話,那麼你已經對拷貝構造函數有了相當的了解。
#include <iostream>
#include <string>
struct X {
template<typename T>
X( T& ) { std::cout << "This is ctor." << std::endl; }
template<typename T>
X& operator=( T& ) { std::cout << "This is ctor." << std::endl; }
};
void main() {
X a(5);
X b(10.5);
X c = a;
c = b;
}
解答如下:
1. 對於一個類X,如果一個構造函數的第一個參數是下列之一:
a) X&
b) const X&
c) volatile X&
d) const volatile X&
且沒有其他參數或其他參數都有默認值,那麼這個函數是拷貝構造函數.
X::X(const X&); //是拷貝構造函數
X::X(X&, int=1); //是拷貝構造函數
X::X(X&, int a=1, b=2); //是拷貝構造函數
2.類中可以存在超過一個拷貝構造函數,
class X {
public:
X(const X&);
X(X&); // OK
};
注意,如果一個類中只存在一個參數為X&的拷貝構造函數,那麼就不能使用const X或volatile X的對象實行拷貝初始化.
class X {
public:
X();
X(X&);
};
const X cx;
X x = cx; // error
如果一個類中沒有定義拷貝構造函數,那麼編譯器會自動產生一個默認的拷貝構造函數.這個默認的參數可能為X::X(const X&)或X::X(X&),由編譯器根據上下文決定選擇哪一個.
默認拷貝構造函數的行為如下:默認的拷貝構造函數執行的順序與其他用戶定義的構造函數相同,執行先父類後子類的構造.拷貝構造函數對類中每一個數據成員執行成員拷貝(memberwise Copy)的動作.
a)如果數據成員為某一個類的實例,那麼調用此類的拷貝構造函數.
b)如果數據成員是一個數組,對數組的每一個執行按位拷貝.
c)如果數據成員是一個數量,如int,double,那麼調用系統內建的賦值運算符對其進行賦值.
3. 拷貝構造函數不能由成員函數模版生成.
struct X {
template<typename T>
X( const T& ); // NOT copy ctor, T can't be X
template<typename T>
operator=( const T& ); // NOT copy ass't, T can't be X
};
原因很簡單,成員函數模版並不改變語言的規則,而語言的規則說,如果程序需要一個拷貝構造函數而你沒有聲明它,那麼編譯器會為你自動生成一個. 所以成員函數模版並不會阻止編譯器生成拷貝構造函數, 賦值運算符重載也遵循同樣的規則