C++标准研读与问题解答

Problem:

1. 以下函数哪个是拷贝构造函数,为什么?
 X::X(const X&);
 X::X(X);
 X::X(X&, int a=1);
 X::X(X&, int a=1, b=2);
 
2. 一个类中可以存在多于一个的拷贝构造函数吗?

3. 写出以下程序段的输出结果, 并说明为什么?
 #include <iostream>
 #include <string>
 
 struct X {
       template<typename T>
       X( T& ) { std::cout << "This is ctor." << std::endl; }
 
       template<typename T>
       X& operator=( T& ) { std::cout << "This is ctor." << std::endl; }
 };
 
 void main() {
       X a(5);
    X b(10.5);
    X c = a;
    c = b;
 }

Solution:

Copy Constructor的定义:
对于一个类X,如果一个构造函数的第一个参数是下列之一:
a) X&
b) const X&
c) volatile X&
d) const volatile X&
且没有其他参数或其他参数都有默认的值,那么这个函数是拷贝构造函数.

eg:
 X::X(const X&);  //是拷贝构造函数
 X::X(X&, int=1); //是拷贝构造函数
 
类中可以存在超过一个拷贝构造函数,
eg:
 class X {
 public:
  X(const X&);
  X(X&);            // OK
  
注意,如果一个类中只存在一个参数为X&的拷贝构造函数,那么就不能使用const X或volatile X的对象实行拷贝初始化.
eg:
 class X {
 public:
  X();
  X(X&);
 };
 
 const X cx;
 X x = cx;    // error
 
如果一个类中没有定义拷贝构造函数,那么编译器会自动产生一个默认的拷贝构造函数.
这个默认的参数可能为X::X(const X&)或X::X(X&),由编译器根据上下文决定选择哪一个.

默认拷贝构造函数的行为如下:
 默认的拷贝构造函数执行的顺序与其他用户定义的构造函数相同,执行先父类后子类的构造.
 拷贝构造函数对类中每一个数据成员执行成员拷贝(memberwise Copy)的动作.
 a)如果数据成员为某一个类的实例,那么调用此类的拷贝构造函数.
 b)如果数据成员是一个数组,对数组的每一个执行按位拷贝.
 c)如果数据成员是一个数量,如int,double,那么调用系统内建的赋值运算符对其进行赋值.

拷贝构造函数不能由模版元生成.
eg:
struct X {
      template<typename T>
      X( const T& );    // NOT copy ctor, T can't be X

      template<typename T>
      operator=( const T& );
                        // NOT copy ass't, T can't be X
    };

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