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wzjs 2025/7/22 5:24:25

档案互动网站建设,长沙网站推广排名优化,新闻网站开发项目书,深圳品牌型网站建设拷贝构造函数是构造函数的一个重载拷贝构造函数是特殊的构造函数，用于基于已存在对象创建新对象。比如定义一个 Person 类： class Person { private:std::string name;int age; public:Person(const std::string& n, int a) : name(n), age(a…

拷贝构造函数是构造函数的一个重载

拷贝构造函数是特殊的构造函数，用于基于已存在对象创建新对象。比如定义一个 Person 类：

class Person {
private:std::string name;int age;
public:Person(const std::string& n, int a) : name(n), age(a) {}// 拷贝构造函数Person(const Person& other) : name(other.name), age(other.age) {}
};

这里 Person(const Person& other) 就是拷贝构造函数，它和普通构造函数 Person(const std::string& n, int a) 构成重载。

拷贝构造函数的参数要求

其第一个参数必须是类类型对象的引用。如上面 Person 类的拷贝构造函数 Person(const Person& other)，other 就是对 Person 类型对象的引用。如果用值传递，编译器报错，因为值传递时为创建实参副本会调用拷贝构造函数，引发无穷递归调用。

以下解释不使用值传递的原因

正常的拷贝构造函数使用场景

先看一个简单的类示例，以 Person 类为例

#include <iostream>
#include <string>class Person {
private:std::string name;int age;
public:Person(const std::string& n, int a) : name(n), age(a) {}// 拷贝构造函数Person(const Person& other) : name(other.name), age(other.age) {std::cout << "拷贝构造函数被调用" << std::endl;}void display() {std::cout << "Name: " << name << ", Age: " << age << std::endl;}
};

在正常情况下，我们可以基于已有的 Person 对象通过拷贝构造函数来创建新对象，例如：

int main() {Person p1("Alice", 25);Person p2(p1);  // 这里调用拷贝构造函数，基于 p1 创建 p2p2.display();return 0;
}

上述代码中，Person p2(p1); 语句调用了拷贝构造函数，将 p1 的数据成员值复制给 p2，程序能正常运行并输出 Name: Alice, Age: 25，同时控制台会输出 “拷贝构造函数被调用”。

值传递引发的问题

当我们尝试将 Person 对象作为函数参数以值传递的方式传递时，就会出现问题。看下面的代码：

void printPerson(Person p) {p.display();
}int main() {Person p1("Bob", 30);printPerson(p1);  // 尝试以值传递方式传递对象return 0;
}

在 printPerson(p1); 这行代码中，由于是值传递，函数 printPerson 需要创建一个 Person 类型的形参 p 作为实参 p1 的副本。而创建这个副本的过程，就需要调用 Person 类的拷贝构造函数。

如果拷贝构造函数的参数也是以值传递的方式声明，比如错误地写成：

class Person {
private:std::string name;int age;
public:Person(const std::string& n, int a) : name(n), age(a) {}// 错误的拷贝构造函数声明，参数为值传递Person(Person other) : name(other.name), age(other.age) {std::cout << "拷贝构造函数被调用" << std::endl;}void display() {std::cout << "Name: " << name << ", Age: " << age << std::endl;}
};

当执行 printPerson(p1); 时，为了创建 printPerson 函数的形参 p 作为 p1 的副本，需要调用拷贝构造函数。但由于拷贝构造函数的参数是值传递，又需要为这个参数创建实参的副本，这又会触发拷贝构造函数的调用，如此循环往复，就形成了无穷递归调用。

编译器会检测到这种潜在的无穷递归情况并报错，因为这显然是一个错误的逻辑，会导致程序栈溢出等严重问题。所以 C++ 规定拷贝构造函数的第一个参数必须是类类型对象的引用（一般是 const 引用，以避免在拷贝构造过程中意外修改原对象），以防止这种无穷递归调用的发生。

自定义类型对象拷贝行为

自定义类型传值传参和传值返回会调用拷贝构造。例如：

Person createPerson() {Person p("Alice", 25);return p;
}

这里 createPerson 函数返回 Person 对象 p 时，会调用 Person 的拷贝构造函数创建返回值副本。

编译器自动生成拷贝构造函数

若未显式定义，编译器会自动生成。比如：

class Point {
private:int x;int y;
};

编译器自动生成的拷贝构造函数会对 x 和 y 进行值拷贝（浅拷贝），一个字节一个字节地拷贝。如果类包含自定义类型成员变量，会调用该成员变量所属类的拷贝构造函数。

不同情况是否需显式实现拷贝构造函数

不需要显式实现的情况：像只含内置类型且无指向资源成员变量的 Date 类，编译器自动生成的拷贝构造函数能满足需求，无需显式实现。
需要显式实现的情况：以 Stack 类为例，若类中有指针成员变量（如 _a 指向资源），编译器自动生成的浅拷贝可能导致问题（如两个对象的指针指向同一块内存，释放时出错），需实现深拷贝，即自己实现拷贝构造函数，对指向的资源也进行拷贝。
特殊情况：对于 MyQueue 类，内部主要是自定义类型 Stack 成员，编译器自动生成的拷贝构造函数会调用 Stack 的拷贝构造函数，一般无需显式实现 MyQueue 的拷贝构造函数。若一个类显式实现了析构函数释放资源，通常也需显式写拷贝构造函数，避免资源管理问题。