一. 什么是拷貝構造函數
首先對于普通類型的對象來說，它們之間的復制是很簡單的，例如：
[c-sharp] view plain copyint a = 100; int b = a; 而類對象與普通對象不同，類對象內部結構一般較為復雜，存在各種成員變量。下面看一個類對象拷貝的簡單例子。[c-sharp] view plain copy#include <iostream> using namespace std; class CExample { PRivate: int a; public: //構造函數 CExample(int b) { a = b;} //一般函數 void Show () { cout<<a<<endl; } }; int main() { CExample A(100); CExample B = A; //注意這里的對象初始化要調用拷貝構造函數，而非賦值 B.Show (); return 0; }運行程序，屏幕輸出100。從以上代碼的運行結果可以看出，系統為對象 B 分配了內存并完成了與對象 A 的復制過程。就類對象而言，相同類型的類對象是通過拷貝構造函數來完成整個復制過程的。
下面舉例說明拷貝構造函數的工作過程。
[c-sharp] view plain copy#include <iostream> using namespace std; class CExample { private: int a; public: //構造函數 CExample(int b) { a = b;} //拷貝構造函數 CExample(const CExample& C) { a = C.a; } //一般函數 void Show () { cout<<a<<endl; } }; int main() { CExample A(100); CExample B = A; // CExample B(A); 也是一樣的 B.Show (); return 0; } CExample(const CExample& C) 就是我們自定義的拷貝構造函數。可見，拷貝構造函數是一種特殊的構造函數，函數的名稱必須和類名稱一致，它必須的一個參數是本類型的一個引用變量。二. 拷貝構造函數的調用時機
在C++中，下面三種對象需要調用拷貝構造函數！1. 對象以值傳遞的方式傳入函數參數
[c-sharp] view plain copyclass CExample { private: int a; public: //構造函數 CExample(int b) { a = b; cout<<"creat: "<<a<<endl; } //拷貝構造 CExample(const CExample& C) { a = C.a; cout<<"copy"<<endl; } //析構函數 ~CExample() { cout<< "delete: "<<a<<endl; } void Show () { cout<<a<<endl; } }; //全局函數，傳入的是對象 void g_Fun(CExample C) { cout<<"test"<<endl; } int main() { CExample test(1); //傳入對象 g_Fun(test); return 0; } 調用g_Fun()時，會產生以下幾個重要步驟：(1).test對象傳入形參時，會先會產生一個臨時變量，就叫 C 吧。(2).然后調用拷貝構造函數把test的值給C。 整個這兩個步驟有點像：CExample C(test);(3).等g_Fun()執行完后, 析構掉 C 對象。
2. 對象以值傳遞的方式從函數返回
[c-sharp] view plain copyclass CExample { private: int a; public: //構造函數 CExample(int b) { a = b; } //拷貝構造 CExample(const CExample& C) { a = C.a; cout<<"copy"<<endl; } void Show () { cout<<a<<endl; } }; //全局函數 CExample g_Fun() { CExample temp(0); return temp; } int main() { g_Fun(); return 0; } 當g_Fun()函數執行到return時，會產生以下幾個重要步驟：(1). 先會產生一個臨時變量，就叫XXXX吧。(2). 然后調用拷貝構造函數把temp的值給XXXX。整個這兩個步驟有點像：CExample XXXX(temp);(3). 在函數執行到最后先析構temp局部變量。(4). 等g_Fun()執行完后再析構掉XXXX對象。
3. 對象需要通過另外一個對象進行初始化；
[c-sharp] view plain copyCExample A(100); CExample B = A; // CExample B(A);后兩句都會調用拷貝構造函數。
三. 淺拷貝和深拷貝
1. 默認拷貝構造函數
很多時候在我們都不知道拷貝構造函數的情況下，傳遞對象給函數參數或者函數返回對象都能很好的進行，這是因為編譯器會給我們自動產生一個拷貝構造函數，這就是“默認拷貝構造函數”，這個構造函數很簡單，僅僅使用“老對象”的數據成員的值對“新對象”的數據成員一一進行賦值，它一般具有以下形式：
[c-sharp] view plain copyRect::Rect(const Rect& r) { width = r.width; height = r.height; } 當然，以上代碼不用我們編寫，編譯器會為我們自動生成。但是如果認為這樣就可以解決對象的復制問題，那就錯了，讓我們來考慮以下一段代碼：[c-sharp] view plain copyclass Rect { public: Rect() // 構造函數，計數器加1 { count++; } ~Rect() // 析構函數，計數器減1 { count--; } static int getCount() // 返回計數器的值 { return count; } private: int width; int height; static int count; // 一靜態成員做為計數器 }; int Rect::count = 0; // 初始化計數器 int main() { Rect rect1; cout<<"The count of Rect: "<<Rect::getCount()<<endl; Rect rect2(rect1); // 使用rect1復制rect2，此時應該有兩個對象 cout<<"The count of Rect: "<<Rect::getCount()<<endl; return 0; }這段代碼對前面的類，加入了一個靜態成員，目的是進行計數。在主函數中，首先創建對象rect1，輸出此時的對象個數，然后使用rect1復制出對象rect2，再輸出此時的對象個數，按照理解，此時應該有兩個對象存在，但實際程序運行時，輸出的都是1，反應出只有1個對象。此外，在銷毀對象時，由于會調用銷毀兩個對象，類的析構函數會調用兩次，此時的計數器將變為負數。
說白了，就是拷貝構造函數沒有處理靜態數據成員。
出現這些問題最根本就在于在復制對象時，計數器沒有遞增，我們重新編寫拷貝構造函數，如下：
[c-sharp] view plain copyclass Rect { public: Rect() // 構造函數，計數器加1 { count++; } Rect(const Rect& r) // 拷貝構造函數 { width = r.width; height = r.height; count++; // 計數器加1 } ~Rect() // 析構函數，計數器減1 { count--; } static int getCount() // 返回計數器的值 { return count; } private: int width; int height; static int count; // 一靜態成員做為計數器 };2. 淺拷貝
所謂淺拷貝，指的是在對象復制時，只對對象中的數據成員進行簡單的賦值，默認拷貝構造函數執行的也是淺拷貝。大多情況下“淺拷貝”已經能很好地工作了，但是一旦對象存在了動態成員，那么淺拷貝就會出問題了，讓我們考慮如下一段代碼：
[c-sharp] view plain copyclass Rect { public: Rect() // 構造函數，p指向堆中分配的一空間 { p = new int(100); } ~Rect() // 析構函數，釋放動態分配的空間 { if(p != NULL) { delete p; } } private: int width; int height; int *p; // 一指針成員 }; int main() { Rect rect1; Rect rect2(rect1); // 復制對象 return 0; }在這段代碼運行結束之前，會出現一個運行錯誤。原因就在于在進行對象復制時，對于動態分配的內容沒有進行正確的操作。我們來分析一下：
在運行定義rect1對象后，由于在構造函數中有一個動態分配的語句，因此執行后的內存情況大致如下：
在使用rect1復制rect2時，由于執行的是淺拷貝，只是將成員的值進行賦值，這時 rect1.p= rect2.p，也即這兩個指針指向了堆里的同一個空間，如下圖所示：
當然，這不是我們所期望的結果，在銷毀對象時，兩個對象的析構函數將對同一個內存空間釋放兩次，這就是錯誤出現的原因。我們需要的不是兩個p有相同的值，而是兩個p指向的空間有相同的值，解決辦法就是使用“深拷貝”。
3. 深拷貝
在“深拷貝”的情況下，對于對象中動態成員，就不能僅僅簡單地賦值了，而應該重新動態分配空間，如上面的例子就應該按照如下的方式進行處理：
[c-sharp] view plain copyclass Rect { public: Rect() // 構造函數，p指向堆中分配的一空間 { p = new int(100); } Rect(const Rect& r) { width = r.width; height = r.height; p = new int; // 為新對象重新動態分配空間 *p = *(r.p); } ~Rect() // 析構函數，釋放動態分配的空間 { if(p != NULL) { delete p; } } private: int width; int height; int *p; // 一指針成員 };此時，在完成對象的復制后，內存的一個大致情況如下：
此時rect1的p和rect2的p各自指向一段內存空間，但它們指向的空間具有相同的內容，這就是所謂的“深拷貝”。
3. 防止默認拷貝發生
通過對對象復制的分析，我們發現對象的復制大多在進行“值傳遞”時發生，這里有一個小技巧可以防止按值傳遞——聲明一個私有拷貝構造函數。甚至不必去定義這個拷貝構造函數，這樣因為拷貝構造函數是私有的，如果用戶試圖按值傳遞或函數返回該類對象，將得到一個編譯錯誤，從而可以避免按值傳遞或返回對象。
[c-sharp] view plain copy// 防止按值傳遞 class CExample { private: int a; public: //構造函數 CExample(int b) { a = b; cout<<"creat: "<<a<<endl; } private: //拷貝構造，只是聲明 CExample(const CExample& C); public: ~CExample() { cout<< "delete: "<<a<<endl; } void Show () { cout<<a<<endl; } }; //全局函數 void g_Fun(CExample C) { cout<<"test"<<endl; } int main() { CExample test(1); //g_Fun(test); 按值傳遞將出錯 return 0; }四. 拷貝構造函數的幾個細節
1. 拷貝構造函數里能調用private成員變量嗎?解答：這個問題是在網上見的，當時一下子有點暈。其時從名子我們就知道拷貝構造函數其時就是一個特殊的構造函數，操作的還是自己類的成員變量，所以不受private的限制。
2. 以下函數哪個是拷貝構造函數,為什么?
[c-sharp] view plain copyX::X(const X&); X::X(X); X::X(X&, int a=1); X::X(X&, int a=1, int b=2); 解答：對于一個類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,那么這個函數是拷貝構造函數.[c-sharp] view plain copyX::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, int b=2); //當然也是拷貝構造函數3. 一個類中可以存在多于一個的拷貝構造函數嗎?解答：類中可以存在超過一個拷貝構造函數。
[c-sharp] view plain copyclass X { public: X(const X&); // const 的拷貝構造 X(X&); // 非const的拷貝構造 }; 注意,如果一個類中只存在一個參數為 X& 的拷貝構造函數,那么就不能使用const X或volatile X的對象實行拷貝初始化.[c-sharp] view plain copyclass 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,那么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。新聞熱點
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