【复制构造函数】在面向对象编程中，复制构造函数（Copy Constructor） 是一个特殊的构造函数，用于根据已有的对象来创建新对象。它在对象被复制时自动调用，例如当对象作为参数传递给函数、从函数返回、或者显式地使用赋值操作符进行复制时。
一、复制构造函数的作用
| 作用 | 描述 |
| 对象初始化 | 当使用一个已存在的对象来初始化另一个对象时，会调用复制构造函数。 |
| 参数传递 | 当对象作为参数传递给函数时，复制构造函数会被调用以生成临时对象。 |
| 返回值 | 函数返回对象时，可能需要调用复制构造函数来创建返回值。 |
| 显式复制 | 使用 `=` 或其他方式显式复制对象时，也会触发复制构造函数。 |
二、复制构造函数的定义
在 C++ 中，复制构造函数的定义如下：
```cpp
class ClassName {
public:
ClassName(const ClassName& other); // 复制构造函数
};
```
其中，`other` 是一个对已有对象的常量引用，用于避免无限递归调用。
三、默认复制构造函数
如果没有显式定义复制构造函数，编译器会自动生成一个默认版本。这个默认版本执行的是浅拷贝（Shallow Copy），即直接复制对象中的每个成员变量的值。
| 特点 | 描述 |
| 浅拷贝 | 只复制指针的值，不复制指针指向的数据。 |
| 潜在问题 | 如果对象包含指针成员，多个对象可能共享同一块内存，导致释放冲突或数据错误。 |
四、深拷贝与浅拷贝对比
| 类型 | 定义 | 优点 | 缺点 |
| 浅拷贝 | 直接复制对象的成员变量值 | 简单高效 | 可能导致资源重复使用或泄露 |
| 深拷贝 | 为对象的指针成员分配新的内存并复制内容 | 避免资源冲突 | 更耗时，需要手动管理内存 |
五、何时需要自定义复制构造函数？
- 对象包含指针成员：需要确保每个对象拥有独立的内存。
- 对象包含动态分配的资源（如文件句柄、网络连接等）：需要正确管理资源生命周期。
- 希望控制复制行为：如禁止复制、记录复制次数等。
六、示例代码
```cpp
include
using namespace std;
class MyClass {
private:
int data;
public:
MyClass(int value) {
data = new int(value);
cout << "Constructor called." << endl;
}
// 自定义复制构造函数（深拷贝）
MyClass(const MyClass& other) {
data = new int(other.data);
cout << "Copy constructor called." << endl;
}
~MyClass() {
delete data;
cout << "Destructor called." << endl;
}
void print() {
cout << data << endl;
}
};
int main() {
MyClass obj1(10);
MyClass obj2 = obj1; // 调用复制构造函数
obj1.print();
obj2.print();
return 0;
}
```
七、总结
| 项目 | 内容 |
| 定义 | 复制构造函数是用于复制对象的特殊构造函数。 |
| 默认行为 | 编译器提供默认复制构造函数，执行浅拷贝。 |
| 自定义需求 | 当对象包含指针或资源时，应自定义复制构造函数。 |
| 深拷贝 vs 浅拷贝 | 深拷贝更安全，但需要更多资源；浅拷贝效率高但有风险。 |
| 应用场景 | 对象初始化、参数传递、返回值等。 |
通过合理使用复制构造函数，可以有效管理对象的复制行为，避免资源冲突和内存泄漏问题。