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复制构造函数与合成复制构造函数

复制构造函数

在C++中，复制构造函数是一种特殊的构造函数，用于利用一个已有的对象来初始化另一个同类型的对象。它通常用于对对象进行拷贝操作。与普通构造函数不同，复制构造函数接受一个本类类型的常引用参数。

复制构造函数的作用

• 对象的变量初始化：例如 int a = 10; int b = a; 类似地，对象的初始化也可以通过复制实现。例如 point pt1(10, 20); point pt2 = pt1;。
• 成员变量的初始值复制：复制构造函数可以保证新对象的所有成员变量都与原对象完全相同（包括静态成员、常量成员等）。

复制构造函数的定义

复制构造函数的定义形式如下：

类名(const 类名 & obj) {
  // 初始化新对象
}

例如，对于 Point 类：

class Point {
private:
  int x, y;
public:
  Point() : x(0), y(0) {} // 默认构造函数
  Point(const Point & r) : x(r.x), y(r.y) {} // 复制构造函数
  Point(int a, int b) : x(a), y(b) {} // 带参数构造函数
};

• const限定词：复制构造函数只能接受常引用，以保证传递的对象不会被修改。

复制构造函数的使用场景

• 显式或隐式拷贝：例如 point pt2 = pt1; 会隐式调用复制构造函数。
• 函数参数传递：当函数接收类类型的对象时，系统会自动生成一个临时对象副本传递给函数。
• 返回对象：函数返回类型为对象的函数，会调用复制构造函数生成返回值副本。
• 数组初始化：使用大括号初始化数组时，会通过复制初始化每个元素。

合成复制构造函数

每个类都有一个复制构造函数。如果类没有定义复制构造函数，编译器会自动生成一个合成复制构造函数。其操作如下：

例如，对于一个 Vector<int> 类：

Vector
   
     vec1(10);
Vector
    
      vec2 = vec1;
    
   

这里的 vec2 通过复制构造函数生成，并复制了 vec1 的所有成员包括元素值和数组大小。

深复制与浅复制

class CA {
private:
    int a;
    char *str;
public:
    CA(int b, char *cstr) {
        a = b;
        str = new char[b];
        strcpy(str, cstr);
    }
    CA(const CA & C) {
        str = new char[C.a];
        strcpy(str, C.str);
    }
};

class CA {
private:
    int a;
    char *str;
public:
    CA(int b, char *cstr) {
        a = b;
        str = new char[b];
        strcpy(str, cstr);
    }
    CA(const CA & C) {
        a = C.a;
        if (str != 0) {
            str = new char[a]; // 深复制
            strcpy(str, C.str);
        }
    }
};

通过以上内容，你可以更好地理解复制构造函数及其在C++中的应用。

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