为什么需要复制构造函数？它们在哪些情况下非常有用？ [复制]

Question

为什么我们需要复制构造函数？

我正在学习 C++，但我无法理解对复制构造函数的需求，因为也没有使用复制构造函数，我得到了正确的输出。 我经历了几个例子，但在我看来，拥有复制构​​造函数只是一个好习惯，比如初始化变量。有人可以帮我理解复制构造函数的概念。 任何帮助将不胜感激。 谢谢。

Answer 1

因为不使用复制构造函数，我们可以得到想要的 输出

这实际上不是真的。您没有编写复制构造函数，但您通过复制构造函数获得所需的输出，您的编译器会为您编写：

如果没有为类类型提供用户定义的复制构造函数 （结构、类或联合），编译器将始终声明一个副本 构造函数作为其类的非显式内联公共成员

有关隐式声明的复制构造函数的更多详细信息，请参阅https://en.cppreference.com/w/cpp/language/copy_constructor。

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简而言之，复制构造函数是在复制类的实例时调用的函数。编译器会为您编写它，但如果您希望它做一些重要的事情（例如不复制指针而是复制它指向的对象），您可以自己编写它

Answer 2

让我们看下一个例子

#include <iostream>
struct A {
    explicit A(int value) : data_(new int[1]) { data_[0] = value; }
    ~A() { delete [] data_; }

    int getValue() const { return data_[0]; }

  private:
    int *data_ = nullptr;
};

int main() {
    A a1(1);
    A a2(2);
    a2 = a1;
    std::cout << a2.getValue() << std::endl;
}

如果你执行它，程序会崩溃。

这里发生的情况是您将int *data_ 字段从a1 复制到a2，然后a2 分配的内存被泄露。

现在a1 和a2 具有相同的指针。他们都会调用析构函数来释放内存。内存将被释放两次，这会导致崩溃。

提供正确的复制构造函数将解决此问题。

Answer 3

如果您通过复制传递将对象传递给方法，C++ 必须使用复制构造函数为方法上下文生成该类的实例。例如，如果您将实例存储在向量中，当您推回一个对象时，它会间接调用复制构造函数。顺便说一句，对于类，如果没有显式实现，c++ 通常会创建一个默认的复制构造函数，这种情况有时会产生不需要的效果（浅复制）。

Answer 4

三法则（也称为三巨头法则或三巨头法则）是 C++（C++11 之前）中的一条经验法则，它声称如果一个类定义了以下任何一项，那么它可能应该明确定义所有三个：析构函数。复制构造函数。复制赋值运算符。

要点：当您在对象构造函数中有动态内存分配（堆）时，复制构造函数是必需的，您还需要将分配的内存复制到新分配的对象。这样你就可以 (Obj1 = Obj2 / Obj1(Obj2) ) 并保证动态内存也将被复制。