《吃透 C++ 类和对象（中）：拷贝构造函数与赋值运算符重载深度解析》

#include<iostream>
using namespace std;

class Date 
{
public:
	Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}

	//拷贝构造函数
	//Date(Date d),这种写法不行，我们可以拿个func的例子看看，会发现传值要先调用拷贝函数，下面有提到
	// 但是拷贝函数本身再一直调用拷贝函数本身的话，会出现无限递归的问题,所以要使用传引用传参
	//加个const可以让下面传实参的选择更多，避免出现权限扩大等问题
	Date(const Date& d)
	{
		_year = d._year;
		_month = d._month;
		_day = d._day;
	}
	//其实这里用默认生成的也会处理内置类型，进行浅拷贝，在这里是没问题的。这也是和构造和析构的一个区别

	//用指针实现拷贝，但是这里并不算拷贝函数
	/*Date(Date* d)
	{
		_year = d->_year;
		_month = d->_month;
		_day = d->_day;
	}*/
	void Print()
	{
		cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << '\n';
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

//自定义类型传值传参和传值返回都会调用拷贝构造完成
//传值传参会调用拷贝函数
void func(Date d)
{

}

//传值返回也会调用拷贝函数，但是传引用就不会(后续会用Stack继续来讲)，这里就不过多介绍了
//Date& func2()
Date func2()//这里最好用传值返回
{
	Date d(2025,7,31);
	return d;
}


int main()
{
	Date d1(2025,8,1); 
	Date d2(d1);

	//func(d1);//我们调试发现，他会先去调用Date里面的拷贝函数再去func

	//传值返回可以，传引用返回不行，这里不细讲
	Date ret = func2();
	//Date ret = (func2());,这样写也是可以的

	//由这个我们还可以看出，那其实之前的拷贝也可以写出这样
	//Date d2 = d1;


	// 这里可以完成拷⻉，但是不是拷⻉构造，只是⼀个普通的构造
	//Date d2(&d1);

	d1.Print();
	d2.Print();

	return 0;
}

#include<iostream>
using namespace std;
typedef int STDataType;

class Stack 
{
public:
	Stack(int n=4)
	{
		_a = (int*)malloc(n * sizeof(int));
		if (_a == nullptr)
		{
			perror("malloc fail!");
			exit(1);
		}
		_top = 0;
		_capacity = n;
	}
	//这样写是错的，因为这里的数组如果像这样写仅仅是浅拷贝，后续析构函数释放空间会释放同一块空间
	// 画图理解，调试也会报错
	/*Stack(const Stack& s)
	{
		_a = s._a;
		_capacity = s._capacity;
		_top = s._top;
	}*/

	//所以我们需要这样写
	Stack(const Stack& s)
	{
		_a = (STDataType*)malloc(sizeof(STDataType) * s._capacity);//申请一块同样大小的空间
		if (_a == nullptr)
		{
			perror("malloc fail!");
			exit(1);
		}
		//把值再拷贝过去
		memcpy(_a, s._a, s._top * sizeof(STDataType));
		//这两个直接这样就可以了
		_capacity = s._capacity;
		_top = s._top;
	}
	//补充一点，这里也不能不写，用编译器自动生成的默认的拷贝构造函数，因为这个函数虽然会处理内置类型
	//但是只会是浅拷贝/值拷贝,像Stack这样需要有深拷贝的就不行了
	//可以这样说，如果一个类必须显示实现析构函数(需要释放资源),那么他就一定也要显示写拷贝构造函数

	void Push(STDataType x)
	{
		if (_top == _capacity)
		{
			int newcapacity = _capacity * 2;
			STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(_a, newcapacity *sizeof(STDataType));
			if (tmp == NULL)
			{
				perror("realloc fail");
				exit(1);
			}
			_a = tmp;
			_capacity = newcapacity;
		}
		_a[_top++] = x;
	}

	~Stack()
	{
		cout<<"~Stack()"<<'\n';
		if (_a)
		{
			free(_a);
			_a = nullptr;
		}
		_top = 0;
		_capacity = 0;
	}
private:
	//内置类型
	STDataType* _a;
	int _top;
	int _capacity;
};

int main()
{
	Stack s1;
	s1.Push(1);
	s1.Push(2);
	s1.Push(3);
	s1.Push(4);

	Stack s2(s1);

	return 0;
}

int& func1()
{
	int x = 1;
	return x;
}

//自定义类型传值返回是会调用拷贝函数的，但是传引用返回不会，画图分析。
//它没调拷贝函数的话，在后面函数栈帧销毁，st析构掉了之后。你再通过别名来找，就出问题了,画图
//Stack func2()
Stack& func2()
{
	Stack st;
	return st;
}

int main()
{
	int ret1 = func1();
	cout << ret1 << '\n';//可能是1也可能是随机值，我们之前判断过

	//但是这个栈就很明显了，我们调试看看
	Stack ret2 = func2();//这里其实也是拷贝

	return 0;
}

#include<iostream>
using namespace std;
typedef int STDataType;

class Stack
{
public:
	Stack(int n = 4)
	{
		_a = (int*)malloc(n * sizeof(int));
		if (_a == nullptr)
		{
			perror("malloc fail!");
			exit(1);
		}
		_top = 0;
		_capacity = n;
	}
	Stack(const Stack& s)
	{
		_a = (STDataType*)malloc(sizeof(STDataType) * s._capacity);//申请一块同样大小的空间
		if (_a == nullptr)
		{
			perror("malloc fail!");
			exit(1);
		}
		//把值再拷贝过去
		memcpy(_a, s._a, s._top * sizeof(STDataType));
		//这两个直接这样就可以了
		_capacity = s._capacity;
		_top = s._top;
	}
	//补充一点，这里也不能不写，用编译器自动生成的默认的拷贝构造函数，因为这个函数虽然会处理内置类型
	//但是只会是浅拷贝/值拷贝,像Stack这样需要有深拷贝的就不行了
	//可以这样说，如果一个类必须显示实现析构函数(需要释放资源),那么他就一点也要显示写拷贝构造函数

	void Push(STDataType x)
	{
		if (_top == _capacity)
		{
			int newcapacity = _capacity * 2;
			STDataType* tmp = (STDataType*)realloc(_a, newcapacity * sizeof(STDataType));
			if (tmp == NULL)
			{
				perror("realloc fail");
				exit(1);
			}
			_a = tmp;
			_capacity = newcapacity;
		}
		_a[_top++] = x;
	}

	~Stack()
	{
		cout << "~Stack()" << '\n';
		if (_a)
		{
			free(_a);
			_a = nullptr;
		}
		_top = 0;
		_capacity = 0;
	}
private:
	//内置类型
	STDataType* _a;
	int _top;
	int _capacity;
};

class MyQueue
{
public:
	//编译器默认生成MyQueue的构造函数调用了Stack的构造函数，完成了两个成员的初始化
	//编译器默认生成MyQueue的拷贝构造函数调用了Stack的拷贝构造函数，完成了拷贝
	//编译器默认生成MyQueue的析构函数调用了Stack的析构函数，释放的Stack内部的资源
private:
	//自定义类型
	Stack _pushst;
	Stack _popst;
	//内置类型，但很奇怪，混在这里它却能处理，这里大家可以自己去试试
	//int size = 0;
};
int main()
{
	Stack st1;
	st1.Push(1);
	st1.Push(2);
	// Stack如果不显示实现拷⻉构造，用自动生成的拷⻉构造完成浅拷⻉
	// 会导致st1和st2里面的_a指针指向同⼀块资源，析构时会析构两次，程序崩溃
	Stack st2 = st1;
	MyQueue mq1;
	// MyQueue自动生成的拷⻉构造，会自动调用Stack拷⻉构造完成pushst/popst的拷⻉。
	// 只要Stack拷⻉构造自己实现了深拷⻉，这里就没问题
	MyQueue mq2 = mq1;
	return 0;
}

#include<iostream>
using namespace std;

class Date 
{
public:
	Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
	Date(const Date& d)
	{
		_year = d._year;
		_month = d._month;
		_day = d._day;
	}
	//其实这里用默认生成的也会处理内置类型，进行浅拷贝，在这里是没问题的。
	//这也是和构造和析构的一个区别，构造和析构不会处理内置类型
	
	int Getyear()
	{
		return _year;
	}

	//d1==d2,传d2就行，d1有this指针，但是在实参和形参不能直接写出来，函数体内可以
	bool operator==(const Date& d2)
	{
		return this->_year == d2._year
			&& this->_month == d2._month
			&& this->_day == d2._day;
	}

	void Print()
	{
		cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << '\n';
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

// 重载为全局的面临对象访问私有成员变量的问题
// 有几种方法可以解决：
// 1、成员放公有--这个最容易，但是不那么好
// 2、Date提供getxxx函数--上面有在类里面展现出来可以自己看看，然后在底下的函数体内需要修改一下
// 3、友元函数--这里先不讲这个
// 4、重载为成员函数--这个我也在类里重载为成员函数了，但是有些需要注意的地方,我最后选取这种
//bool operator==(const Date& d1, const Date& d2)
//{
//	return d1._year == d2._year//如果用了Get**就是这样写的:d1.Getyear() == d2.Getyear()
//		&& d1._month == d2._month
//		&& d1._day == d2._day;
//}

int main()
{
	Date d1(2025,8,1);
	Date d2(2025,10,1);
	Date d3(2025, 8, 1);

	//我们在这里就需要实现运算符重载函数
	d1 == d2;

	//运算符重载函数可以显示调用
	//operator==(d1, d2);
	
	//如果成成员函数了，显示调用是这样的
	//d1.operator==(d2);//只要传一个参d2就行，d1通过this指针，但是不能在实参和形参显示写出来的
	//再加上运算符重载要求参数个数和运算符作用对象一样多，所以只能传一个
	//可以具体去看看上面类里面怎么实现的

	cout << (d1 == d2) << '\n';//这里需要打括号，优先级的问题,0
	cout << (d1 == d3) << '\n';//1

	return 0;
}

// .*符号普及,了解即可，刚好提到了这个运算符不能重载
#include<iostream>
using namespace std;

void func1()
{
	cout << "void func()" << endl;
}

class A
{
public:
	void func2()
	{
		cout << "A::func()" << endl;
	}
};

int main()
{
	// 普通函数指针
	void(*pf1)() = func1;
	(*pf1)();

	// A类型成员函数的指针
	void(A::*pf2)() = &A::func2;
	A aa;
	(aa.*pf2)();//这里就是使用的.*

	return 0;
}

//赋值运算符重载
#include<iostream>
using namespace std;

class Date 
{
public:
	Date(int year = 1, int month = 1, int day = 1)
	{
		_year = year;
		_month = month;
		_day = day;
	}
	Date(const Date& d)
	{
		_year = d._year;
		_month = d._month;
		_day = d._day;
	}

	//传引用返回可以减少拷贝(之前提到过在这里传值返回是自动调用拷贝函数的)
	//这里能使用是传引用返回是因为第一个参数用this来的，函数栈帧销毁也不会找不到
	//函数要返回类型是为例更好处理连续赋值的情况(d3=d1=d2)，用void不好处理
	Date& operator=(const Date& d)//const和传引用传参的作用就不再多说了
	{
		//自己等于自己就可以不用赋值了
		if (this != &d)
		{
			_year = d._year;
			_month = d._month;
			_day = d._day;
		}

		//比如：d1=d2表达式的返回对象应该为d1,也就是*this
		return *this;
	}
	//赋值运算符重载，但其实在Date类型里面不写也没影响，跟拷贝构造函数处理内置类型原理一样
	//思考联想方法也一样，不再说了

	void Print()
	{
		cout << _year << "/" << _month << "/" << _day << '\n';
	}
private:
	int _year;
	int _month;
	int _day;
};

int main()
{
	Date d1;
	Date d2(2025, 8, 1);
	d1 = d2;

	Date d3;
	d3 = d1 = d2;//从右往左

	d1.Print();
	d2.Print();
	d3.Print();

	// 需要注意这里是拷⻉构造，不是赋值重载
	// 要牢牢记住赋值重载完成两个已经存在的对象直接的拷⻉赋值
	// 而拷⻉构造用于一个对象拷⻉初始化给另⼀个要创建的对象
	Date d4 = d1;//因为拷贝构造如果写出这样就有点容易混
	//Date d4(d1);//写成这样的时候不太容易混淆

	return 0;
}