C++拷貝構造函數的調用時機

一、拷貝構造函數調用的時機

​ 當以拷貝的方式初始化對象時會調用拷貝構造函數，這裏需要注意兩個關鍵點，分別是以拷貝的方式和初始化對象

1. 初始化對象

初始化對象是指，爲對象分配內存後第一次向內存中填充數據，這個過程會調用構造函數，對象被創建後必須立即初始化。也就是說只要創建對象就會調用構造函數。

2.初始化和賦值的區別

初始化和賦值都是將數據寫入內存中，從表面看，初始化在很多時候都是以複製的方式來實現的，很容易引起混淆。在定義的同時進行復制叫做初始化，定義完成以後再賦值(不管定義的時候有沒有賦值)就叫做賦值。初始化只能由一次，賦值可以由很多次。具體可以看下面的示例。

int a = 100;  //以賦值的方式初始化
a = 200;  //賦值
a = 300;  //賦值
int b;  //默認初始化
b = 29;  //賦值
b = 39;  //賦值

​ 對於基本的數據類型，我們很少會區分初始化和賦值，即使是混淆了，也不會出現什麼錯誤。但是對於類，他們的區別就非常重要了，因爲初始化時會調用構造函數(以拷貝的方式初始化時會調用拷貝構造函數)，而賦值時會調用重載過的賦值運算符。

二、拷貝構造函數和普通構造函數調用的例子

#include<iostream>
#include<string>

using namespace std;

class Student {
public:
    Student(string name = "", int age = 0); //普通構造函數
    Student(const Student &Stu); //拷貝構造函數
    Student& operator=(const Student &Stu); // 重載 = 運算符
    void display();
    

private:
    string m_name;
    int m_age;

};

//普通構造函數
Student::Student(string name , int age )
{
    m_name = name;
    m_age = age;
}

//拷貝構造函數
Student::Student(const Student &Stu)
{
    this->m_name = Stu.m_name;
    this->m_age = Stu.m_age;

    cout << "Copy constructor was called." << endl;
}

// 重載 = 運算符
Student& Student:: operator=(const Student &Stu)
{
    this->m_name = Stu.m_name;
    this->m_age = Stu.m_age;

    cout << "operator=() was called." << endl;

    return *this;
}

void Student::display()
{
    cout << m_age << "  " << m_age << endl;
}


int main()
{
    Student stu1("Xiao Ming", 18);  // 調用普通構造函數
    Student stu2("Xiao Wang", 18);  // 調用普通構造函數

    Student stu3 = stu1;  // 調用拷貝構造函數
    stu3 = stu2;  //調用operator=()

    Student stu4(stu1);   // 調用拷貝構造函數

    Student stu5; // 調用普通構造函數
    stu5 = stu2;  //調用operator=()

    return 0;
}

/*
輸出：
    Copy constructor was called.
    operator=() was called.
    Copy constructor was called.
    operator=() was called.


*/

三、以拷貝的方式初始化對象

1. 初始化對象時會調用構造函數，不同的初始化方式會調用不同的構造函數：

• 如果用傳遞進來的實參初始化對象，那麼會調用普通的構造函數。
• 如果用現有對象的數據來初始化對象，就會調用拷貝構造函數，這就是以拷貝的方式初始化對象。

2. 以拷貝的方式來初始化對象的幾種情況：

1. 將其它對象作爲實參。

   Student stu1("Xiao Ming", 18);  // 普通初始化
   Student stu4(stu1);   // 以拷貝的方式進行初始化
   /* 即使我們不在類中顯示定義拷貝構造函數，這種初始化方式也是有效的，編譯器會生成默認的拷貝構造函數 */

2. 在創建對象的同時賦值。

   Student stu1("Xiao Ming", 18);  // 普通初始化
   Student stu3 = stu1;  // 以拷貝的方式進行初始化
   /* 這是最常見的一種以拷貝的方式初始化對象的情況 */

3. 函數的形參爲類類型。

   如果函數的形參爲類類型(對象)，那麼調用函數時要將另外一個對象作爲實參傳遞進來賦值給形參，這也是以拷貝的方式初始化形參對象，如下所示。

   void func(Student s){
       //TODO:
   }
   Student stu1("Xiao Ming", 18);  // 普通初始化
   func(stu1);  //以拷貝的方式初始化
   
   /* func() 函數有一個 Student 類型的形參 s，將實參 stu 傳遞給形參 s 就是以拷貝的方式初始化的過程。 */

4. 函數返回值爲類類型(與編譯器有關不絕對)

   ​ 當函數的返回值爲類類型時，return 語句會返回一個對象，不過爲了防止局部對象被銷燬，也爲了防止通過返回值修改原來的局部對象，編譯器並不會直接返回這個對象，而是根據這個對象先創建出一個臨時對象（匿名對象），再將這個臨時對象返回。而創建臨時對象的過程，就是以拷貝的方式進行的，會調用拷貝構造函數,如下所示。

   Student func(){
      Student stu1("Xiao Ming", 18);  // 普通初始化
       return stu1;
   }
   Student stu = func();