拷贝构造函数
前言一、拷贝构造函数概念理解定义 二、拷贝构造函数的特征三、注意要点写法实践传址返回与引用返回的区别传址返回引用返回 传值返回和传址返回的对比总结测试
前言
类的6个默认成员函数：如果一个类中什么成员都没有，简称为空类。
空类中真的什么都没有吗？并不是，任何类在什么都不写时，编译器会自动生成以下6个默认成员函数。
默认成员函数：用户没有显式实现，编译器会生成的成员函数称为默认成员函数。
class Date {};
一、拷贝构造函数概念
理解
在现实生活中，可能存在一个与你一样的自己，我们称其为双胞胎。
那在创建对象时，可否创建一个与已存在对象一某一样的新对象呢？
定义
拷贝构造函数：只有单个形参，该形参是对本类类型对象的引用(一般常用const修饰)，在用已存在的类类型对象创建新对象时由编译器自动调用。
C++拷贝构造函数是一种特殊的构造函数，用于创建对象时，使用一个已有对象的内容来初始化新的对象。它接受一个同类对象作为参数，并按照该对象的数据成员的值来创建新的对象。
拷贝构造函数通常用于以下情况：
在创建对象时，使用同类已有对象的值来初始化新对象。以值传递方式将对象传递给函数。以值返回方式从函数返回对象。拷贝构造函数的定义形式为：
类名(const 类名&obj){ // 构造函数的实现}其中，类名是要创建的对象的类名，obj是要拷贝的对象。
拷贝构造函数的工作原理是将obj的数据成员的值复制给新创建的对象。这意味着新对象的数据成员会与原对象具有相同的值，但是它们是独立的，改变其中一个对象的数据成员的值不会影响另一个对象的数据成员。
如果没有显式定义拷贝构造函数，编译器会提供一个默认的拷贝构造函数。默认的拷贝构造函数执行的是浅拷贝，即简单地将原对象的值复制给新对象的数据成员。如果类中包含指针类型的数据成员，需要自己定义拷贝构造函数，进行深拷贝，确保指针指向的对象也被复制。
注意，拷贝构造函数是类成员函数，通常定义在类的公有部分。拷贝构造函数是通过对象名来调用的，而不是通过函数名来调用。
二、拷贝构造函数的特征
拷贝构造函数也是特殊的成员函数，其特征如下：
拷贝构造函数是构造函数的一个重载形式。拷贝构造函数的参数只有一个且必须是类类型对象的引用，使用传值方式编译器直接报错，因为会引发无穷递归调用。class Date{public:Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1){_year = year;_month = month;_day = day;}// Date(const Date& d) // 正确写法Date(const Date d) // 错误写法：编译报错，会引发无穷递归{_year = d._year;_month = d._month;_day = d._day;}private:int _year;int _month;int _day;};int main(){Date d1;Date d2(d1);return 0;}
3. 若未显式定义，编译器会生成默认的拷贝构造函数。 默认的拷贝构造函数对象按内存存储按字节序完成拷贝，这种拷贝叫做浅拷贝，或者值拷贝。
和构造函数不一样，构造函数内置类型不会初始化，拷贝构造函数会初始化
class Time{public:Time(){_hour = 1;_minute = 1;_second = 1;}Time(const Time& t){_hour = t._hour;_minute = t._minute;_second = t._second;cout << "Time::Time(const Time&)" << endl;}private:int _hour;int _minute;int _second;};class Date{private:// 基本类型(内置类型)int _year = 1970;int _month = 1;int _day = 1;// 自定义类型Time _t;};int main(){Date d1;// 用已经存在的d1拷贝构造d2，此处会调用Date类的拷贝构造函数// 但Date类并没有显式定义拷贝构造函数，则编译器会给Date类生成一个默认的拷贝构造函数Date d2(d1);return 0;}注意：在编译器生成的默认拷贝构造函数中，内置类型是按照字节方式直接拷贝的，而自定义类型是调用其拷贝构造函数完成拷贝的。
编译器生成的默认拷贝构造函数已经可以完成字节序的值拷贝了，还需要自己显式实现吗？当然像日期类这样的类是没必要的。那么下面的类呢？验证一下试试？
// 这里会发现下面的程序会崩溃掉？这里就需要深拷贝去解决。typedef int DataType;class Stack{public:Stack(size_t capacity = 10){_array = (DataType*)malloc(capacity * sizeof(DataType));if (nullptr == _array){perror("malloc申请空间失败");return;}_size = 0;_capacity = capacity;}void Push(const DataType& data){// CheckCapacity();_array[_size] = data;_size++;}~Stack(){if (_array){free(_array);_array = nullptr;_capacity = 0;_size = 0;}}private:DataType* _array;size_t _size;size_t _capacity;};int main(){Stack s1;s1.Push(1);s1.Push(2);s1.Push(3);s1.Push(4);Stack s2(s1);return 0;}
注意：类中如果没有涉及资源申请时，拷贝构造函数是否写都可以；一旦涉及到资源申请时，则拷贝构造函数是一定要写的，否则就是浅拷贝。
class Date{public:Date(int year, int minute, int day){cout << "Date(int,int,int):" << this << endl;}Date(const Date& d){cout << "Date(const Date& d):" << this << endl;}~Date(){cout << "~Date():" << this << endl;}private:int _year;int _month;int _day;};Date Test(Date d){Date temp(d);return temp;}int main(){Date d1(2022, 1, 13);Test(d1);return 0;}
为了提高程序效率，一般对象传参时，尽量使用引用类型，返回时根据实际场景，能用引用尽量使用引用。
三、注意要点
写法
class Date{public:Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1){_year = year;_month = month;_day = day;}// Date(const Date& d) // 正确写法Date(const Date& d) // 错误写法：编译报错，会引发无穷递归{_year = d._year;_month = d._month;_day = d._day;}private:int _year;int _month;int _day;};int main(){Date d1;Date d2(d1);return 0;}除了下面这种写法外
Data d2(d1); 我们还可以写成，这种写法也是拷贝构造
Data d2 = d1;实践
如果没有管理资源，一般情况下不需要写拷贝构造函数，默认生成的拷贝构造函数就可以。如Date（日期类）如果都是自定义类型成员，内置类型成员没有指向资源，也类似默认生成的拷贝构造函数就可以。如MyQueue一般情况下，不需要显示写析构函数，就不需要写拷贝构造函数如果内部有指针或者一些值指向资源，需要显示写析构释放，通常就需要显示写构造函数完成深拷贝。如：Stack Queue List等 传址返回与引用返回的区别
关于下面代码的展示，VS2022编译器可能显示不出来，因为编译器等级比较高，像下面的情况，编译器会自行优化，使代码运行效率更高，致使本来的结果显示不出来。
传址返回
传址返回会生成Date d 的临时拷贝进行返回
引用返回
引用返回会直接返回Date d的地址，而不会进入临时拷贝
~Date(){cout << "~Date()" << endl;_year = -1;_month = -1;_day = -1;}出了函数作用域之后会调用析构函数，致使结果为-1，此时的ref类似野指针
依次类推，我们再定义一个fx()函数，在fx（）函数的空间里存放一些变量，ret空间里的内容会被fx（）函数里的内容给覆盖
当出了作用域，返回对象还在没有析构，那就可以用引用返回，减少拷贝，比如用static修饰
传值返回和传址返回的对比
Date operator=运用的下篇文章赋值运算符重载，可以看到传值和传址在遇到不同问题时有不同的表现，如下，在运算符重载的问题下，传址调用比传值调用的效率更高
总结
返回对象是一个局部对象或临时对象，出了当前func函数作用域，就析构销毁了，那么不能用引用返回，用引用返回时存在风险的，因为引用对象在func函数栈帧已经销毁了
虽然引用返回可以减少一次拷贝，但是出了函数作用域，返回对象还在，才能用引用返回
即下述情况
返回对象生命周期到了，会析构，传值返回返回对象生命周期没到，不会析构，传引用返回测试
#include<iostream>using namespace std;class Date{public:Date(int year = 1900, int month = 1, int day = 1){cout<< "Date(int,int,int):" << this << endl;_year = year;_month = month;_day = day;}Date(const Date& d){cout << "Date(const Date& d)"<<this << endl;_year = d._year;_month = d._month;_day = d._day;}~Date(){cout << "~Date()" <<this<< endl;}private:int _year;int _month;int _day;};Date func(Date d){Date temp(d);return temp;}//Date& fun()//{//Date d(2024,4,14);//return d;//}int main(){Date d;func(d);//const Date& ret = func();return 0;}//class Date//{//public://Date(int year, int minute, int day)//{//cout << "Date(int,int,int):" << this << endl;//}//Date(const Date& d)//{//cout << "Date(const Date& d):" << this << endl;//}//~Date()//{//cout << "~Date():" << this << endl;//}//private://int _year;//int _month;//int _day;//};//Date Test(Date d)//{//Date temp(d);//return temp;//}//int main()//{//Date d1(2022, 1, 13);//Test(d1);//return 0;//}
