1 对象的复制

1.1 What

相对于“对已声明的对象使用赋值运算符进行的对象赋值”操作，使用拷贝构造函数操作对象的方式，称为“对象的复制”。

类的拷贝构造函数是一种特殊的构造函数，其形参是本类对象的引用。拷贝构造函数的作用为：在创建一个新对象时，使用一个已经存在的对象去初始化这个新对象。例如语句“ClassA obj2(obj1);”就使用了拷贝构造函数，该语句在创建新对象 obj2 时，利用已经存在的对象 obj1 去初始化对象 obj2。

1.2 拷贝构造函数的特点

拷贝构造函数有以下特点：

拷贝构造函数也是一种构造函数，所以其函数名与类名相同，并且该函数也没有返回值类型；
拷贝构造函数只有一个参数，并且该参数是其所属类对象的引用；
每一个类都必须有一个拷贝构造函数，可以根据需要重载默认的拷贝构造函数（自定义拷贝构造函数），如果没有重载默认的拷贝构造函数，系统就会生成产生一个默认的拷贝构造函数，默认的拷贝构造函数将会复制出一个数据成员完全相同的新对象；

1.3 自定义拷贝构造函数

这里展示一个自定义拷贝构造函数的示例代码（object_assign_and_copy_test2.cpp），内容如下：

#include <iostream>using namespace std;class ClassA
{
public:// 普通构造函数ClassA(int i, int j){m_nValue1 = i;m_nValue2 = j;}// 自定义的拷贝构造函数ClassA(const ClassA& obj){m_nValue1 = obj.m_nValue1 * 2;m_nValue2 = obj.m_nValue2 * 2;}// 打印成员变量的值void ShowValue(){cout << "m_nValue1 is: " << m_nValue1 << ", m_nValue2 is: " << m_nValue2 << endl;}
private:int m_nValue1;int m_nValue2;
};int main()
{// 创建并初始化对象obj1，此处调用了普通构造函数ClassA obj1(1, 2);// 创建并初始化对象obj2，此处调用了自定义的拷贝构造函数ClassA obj2(obj1);obj1.ShowValue();obj2.ShowValue();return 0;
}

编译并执行上述代码，结果如下：

上述执行结果表明，通过调用自定义的拷贝构造函数，在创建对象 obj2 时，根据对象 obj1 的成员变量的值，完成了自定义的初始化过程。

1.4 调用形式上的区别

可以从调用内容上，对“对象的赋值”和“对象的复制”进行区分。两者的调用内容的对应关系如下：

对象的赋值：指的是调用了类的赋值运算符，进行的对象的拷贝操作；
对象的复制：指的是调用了类的拷贝构造函数，进行的对象的拷贝操作。

上面的对应关系是不严谨的，因为有些情况下，即使使用了赋值运算符“=”，但其实最终使用的仍然是类的拷贝构造函数，这就引出了拷贝构造函数的两种调用形式。

拷贝构造函数的调用语法分为以下两种：

类名对象2(对象1)。例如：“ClassA obj2(obj1);”，这种调用拷贝构造函数的方法称为“代入法”；
类名对象2 = 对象1。例如：“ClassA obj2 = obj1;”，这种调用拷贝构造函数的方法称为“赋值法”。

拷贝构造函数的“赋值法”就很容易与“对象的赋值”场景混淆，二者之间的区别是：对象的赋值场景必须是建立在源对象与目标对象均已声明的基础上；而拷贝构造函数函数的赋值法，必须是针对新创建对象的场景。

下面给出简单的示例代码说明两者的区别。

【对象的赋值】：

    // 声明对象obj1和obj2ClassA obj1;ClassA obj2;obj1.SetValue(1, 2);// 对象赋值场景 —— 将obj1的值赋给obj2obj2 = obj1;

【拷贝构造函数的“赋值法”】：

    // 创建并初始化对象obj1，此处调用了普通构造函数ClassA obj1(1, 2);// 创建并初始化对象obj2，此处调用了自定义的拷贝构造函数ClassA obj2 = obj1;

当然，为了代码含义的清晰化及代码的可读性，建议使用拷贝构造函数的“代入法”，更可以让人一眼就看出调用的是拷贝构造函数。

1.5 调用拷贝构造函数的三个场景

1.5.1 类对象初始化

当使用类的一个对象去初始化另一个对象时，会调用拷贝构造函数（包括“代入法”和“赋值法”）。示例代码内容如下：

    // 创建并初始化对象obj1，此处调用了普通构造函数ClassA obj1(1, 2);// 创建并初始化对象obj2，此处调用了自定义的拷贝构造函数ClassA obj2(obj1);     // 代入法ClassA obj3 = obj1;    // 赋值法

1.5.2 类对象作为函数参数

当类对象作为函数形参时，在调用函数进行形参和实参转换时，会调用拷贝构造函数。

示例代码内容如下：

// 形参是类ClassA的对象obj
void funA(ClassA obj)
{obj.ShowValue();
}int main()
{ClassA obj1(1, 2);// 调用函数funA时，实参obj1是类ClassA的对象// 这里会调用拷贝构造函数，使用实参obj1初始化形参对象objfunA(obj1);return 0;
}

说明：在上面的 main 函数内，语句“funA(obj1);”就会调用拷贝构造函数。

1.5.3 类对象作为函数返回值

当函数的返回值是类的对象时，在函数调用完毕将返回值（对象）带回函数调用处，此时会调用拷贝构造函数，将函数返回的对象赋值给一个临时对象，并传到函数的调用处。

示例代码内容如下：

// 函数funB()的返回值类型是ClassA类类型
ClassA funB()
{ClassA obj1(1, 2);// 函数的返回值是ClassA类的对象return obj1;
}int main()
{// 定义类ClassA的对象obj2ClassA obj2;// funB()函数执行完成、返回调用处时，会调用拷贝构造函数// 使用obj1初始化obj2obj2 = funB();return 0;
}

说明：在上面的 main 函数内，语句“obj2 = funB();”就会调用拷贝构造函数。由于对象 obj1 是在函数 funB 中定义的，当函数 funB 结束时，obj1 的生命周期就结束了，因此在函数 funB 结束之前，执行语句"return obj1"时，会调用拷贝构造函数将 obj1 的值拷贝到一个临时对象中，这个临时对象是系统在主程序中临时创建的。funB 函数结束时，对象 obj1 消失，但是临时对象将会通过语句“obj2 = funB()”赋值给对象 obj2，执行完这条语句后，临时对象也自动消失了。

关于“深拷贝”与“浅拷贝”，以及赋值运算符的重载、拷贝构造函数的重载的相关内容，请点击此处。

C++编程语言类对象的赋值与复制介绍（二）相关推荐

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