拷贝构造函数(Copy Constructor)和拷贝赋值运算符(Copy Assignment Operator)在C++中扮演着重要的角色,它们都与对象的复制有关,但用途和调用时机不同。
拷贝构造函数
拷贝构造函数是一个特殊的构造函数,它用于创建一个新对象作为另一个同类型现有对象的副本。它通常在以下几种情况下被调用:
对象作为函数参数按值传递时:当函数接收一个对象作为参数,并且这个参数是按值传递的(而不是按引用或指针),则会在函数内部创建一个参数的副本,此时会调用拷贝构造函数。
对象作为函数返回值按值返回时:当函数返回一个对象(而不是对象的引用或指针)时,如果函数的调用者接收了这个返回值,则会在调用者的上下文中创建一个返回值的副本,此时也会调用拷贝构造函数。
使用另一个同类型对象显式或隐式初始化新对象时:***例如,Box b2 = b1; 或 Box b2(b1); 都会调用拷贝构造函数。***
拷贝构造函数的基本形式如下:
ClassName(const ClassName& other);
拷贝赋值运算符
拷贝赋值运算符是一个成员函数,用于将一个对象的内容复制到另一个同类型的已存在对象中。它重载了赋值运算符=,以便用于对象之间的赋值操作。拷贝赋值运算符在以下情况下被调用:
将一个对象赋值给同类型的另一个已存在对象时:***例如,b2 = b1; 会调用b2的拷贝赋值运算符,将b1的内容复制到b2中。***
拷贝赋值运算符的基本形式如下:
ClassName& operator=(const ClassName& other);
主要区别
调用时机:拷贝构造函数在创建新对象作为另一个对象的副本时调用;拷贝赋值运算符在将一个对象的内容赋值给已存在的同类型对象时调用。
返回值:拷贝构造函数没有返回值(构造函数总是返回新创建的对象,但这不是通过返回语句实现的);拷贝赋值运算符返回对自身的引用(*this),以便支持链式赋值(如a = b = c;)。
参数:两者都接受一个常量引用作为参数,但拷贝构造函数的参数用于初始化新对象,而拷贝赋值运算符的参数用于替换已存在对象的内容。
在设计类时,如果类管理了动态分配的资源(如动态数组、文件句柄等),则必须正确实现拷贝构造函数和拷贝赋值运算符,以避免资源泄露、重复释放或悬垂指针等问题。这通常涉及到“深拷贝”资源,而不是仅仅复制指针或引用。对于不支持拷贝的类(如包含唯一资源或文件句柄的类),可以将拷贝构造函数和拷贝赋值运算符声明为delete,以防止其被错误地使用。