C++中的构造函数以及默认拷贝构造函数

构造函数

构造函数是在创建类的新对象时自动调用的函数，用于初始化对象的状态。构造函数的名称与类名相同，没有返回类型。

基本构造函数类型：

1. 默认构造函数：

   • 定义：没有参数的构造函数，或者是所有参数都有默认值的构造函数。
     • 用途：用于创建未指定初始状态的对象，或者当容器类如 std::vector 添加元素时，如果没有提供自定义构造函数，则调用默认构造函数初始化新元素。

   class MyClass {
   public:
       MyClass() { /* 初始化工作 */ } // 默认构造函数
   };

2. 带参数构造函数：

   • 定义：带有参数的构造函数，用于根据传递的参数初始化对象。
     • 用途：创建对象时直接初始化成员变量至特定值。

   class MyClass {
   private:
       int value;
   public:
       MyClass(int v) : value(v) { /* 使用v初始化value */ } // 带参数构造函数
   };

拷贝构造函数

拷贝构造函数是一种特殊的构造函数，它用于创建一个新对象，新对象是现有对象的副本。拷贝构造函数只有一个参数，该参数是对同类类型对象的引用（通常为const引用）。

默认拷贝构造函数：

• 定义：编译器自动提供的拷贝构造函数，如果程序员没有显式定义拷贝构造函数的话。
• 行为：逐个成员进行浅拷贝（对于内置类型直接复制值，对于指针类型复制指针本身，不复制指针所指向的数据）。
• 示例：

  class MyClass {
  private:
      int* data;
  public:
      // 编译器自动生成的默认拷贝构造函数
      // MyClass(const MyClass& other) { data = other.data; } // 浅拷贝，不安全，不推荐使用未显式定义的拷贝构造函数
  };

自定义拷贝构造函数：

• 定义：程序员显式定义的拷贝构造函数，以实现深拷贝或其他定制化复制逻辑。
• 示例：

  class MyClass {
  private:
      int* data; // 假设data指向动态分配的内存
  public:
      MyClass(const MyClass& other) {
          data = new int(*other.data); // 深拷贝，复制指针指向的数据
      }
      // 必须记得定义相应的析构函数以释放动态内存
      ~MyClass() { delete data; }
  };

区别与异同：

• 共同点：两者都是构造函数，都在创建新对象时调用。
• 不同点：
  • 目的不同：默认构造函数主要用于初始化新对象至默认状态，而拷贝构造函数用于根据现有对象完全复制一个新的对象。
  • 参数不同：默认构造函数无参数或参数全部有默认值，拷贝构造函数有一个同类对象的引用作为参数。
  • 资源管理要求不同：拷贝构造函数需要特别关注资源管理问题，尤其是当类内部包含指针或其他资源持有者时，需确保深拷贝或正确转移资源所有权，避免出现悬挂指针或资源泄漏。而默认构造函数通常不需要关心这类问题。

构造函数的主要任务是初始化对象，而拷贝构造函数是专门负责复制已有对象的构造函数，其中默认拷贝构造函数由编译器自动提供，但往往需要根据实际情况自定义以确保复制行为正确有效。