C++ копировать конструктор

Я пытаюсь получить хорошее представление о конструкторах копирования, и я нашел эту часть кода.

 #include<iostream>
    using namespace std;
    class A1 {
        int data;
    public:
        A1(int i = 10) :
                data(i) {
            cout << "I am constructing an A1 with: " << i << endl;
        }
        A1(const A1& a1) :
                data(a1.data) {
            cout << "I am copy constructing an A1" << endl;
        }
        ~A1() {
            cout << "I am destroying an A1 with: " << data << endl;
        }
        void change() {
            data = data * 10;
        }
    };
    class A2 {
        int data;
    public:
        A2(int i = 20) :
                data(i) {
            cout << "I am constructing an A2 with: " << i << endl;
        }
        A2(const A2& a2) :
                data(a2.data) {
            cout << "I am copy constructing an A2" << endl;
        }
        ~A2() {
            cout << "I am destroying an A2 with: " << data << endl;
        }
        void change() {
            data = data * 20;
        }
    };
    class A3 {
    public:
        A3() {
            cout << "I am constructing an A3" << endl;
        }
        A3(const A3& a3) {
            cout << "I am copy constructing an A3" << endl;
        }
        ~A3() {
            cout << "I am destroying an A3" << endl;
        }
        void change() {
            cout << "Nothing to change" << endl;
        }
    };
    class A {
        A1 a1;
        A2 a2;
        A3 a3;
    public:
        A() {
            cout << "I am constructing an A" << endl;
        }
        A(const A& a) :
                a1(a.a1) {
            cout << "I am copy constructing an A" << endl;
        }
        ~A() {
            cout << "I am destroying an A" << endl;
        }
        A& operator=(const A& a) {
            cout << "I am performing a stupid assignment between As" << endl;
            if (this != &a)
                a1 = a.a1;
            return *this;
        }
        void change() {
            a1.change();
            a2.change();
            a3.change();
        }
    };
    class BigA {
        A data1;
        A& data2;
    public:
        BigA(A& a) :
                data1(a), data2(a) {
            cout << "I just constructed a BigA" << endl;
        }
        ~BigA() {
            cout << "I am destroying a BigA" << endl;
        }
        A get(int index) {
            if (index == 1)
                return data1;
            else
                return data2;
        }
    };
        BigA volta(BigA& biga)
     //BigA& volta(BigA& biga)
            {
        cout << "Volta ta data?" << endl;
        return biga;
    }
    int main() {
        A first;
        BigA biga(first);
        volta(biga).get(2).change();
        return 0;
    }

Тем не менее, я не могу понять, почему я получаю эти результаты. Особенно, почему A1 и A вызывают конструктор копирования, а не конструктор, и я вообще не получаю, когда вызывается функция volta (результаты, заключенные в ****):

I am constructing an A1 with: 10
I am constructing an A2 with: 20
I am constructing an A3
I am constructing an A
I am copy constructing an A1
I am constructing an A2 with: 20
I am constructing an A3
I am copy constructing an A
I just constructed a BigA
****
Volta ta data?
I am copy constructing an A1
I am constructing an A2 with: 20
I am constructing an A3
I am copy constructing an A
I am copy constructing an A1
I am constructing an A2 with: 20
I am constructing an A3
I am copy constructing an A
Nothing to change
I am destroying an A
I am destroying an A3
I am destroying an A2 with: 400
I am destroying an A1 with: 100
I am destroying a BigA
I am destroying an A
I am destroying an A3
I am destroying an A2 with: 20
I am destroying an A1 with: 10
****
I am destroying a BigA
I am destroying an A
I am destroying an A3
I am destroying an A2 with: 20
I am destroying an A1 with: 10
I am destroying an A
I am destroying an A3
I am destroying an A2 with: 20
I am destroying an A1 with: 10

EDIT_AssignmentOperatorQuery: если я добавлю эту функцию в BigA

void change() {
    A& rdata1 = data1;
    A cdata2 = data2;
}

и позвоните из основного: biga.change(); Почему вместо оператора присваивания по умолчанию вызывается конструктор копирования и конструктор, и я получаю

I am copy constructing an A1
I am constructing an A2 with: 20
I am constructing an A3
I am copy constructing an A

EDIT_AnsweringMyOwnQuery: я только что узнал, что это инициализация конструктором копирования, а не присвоение оператором присваивания.

1 ответ

Решение

Начнем с этого.

A first;

Вы создаете объект, его поля (нестатические члены) инициализируются

" До того, как начнется выполнение составного оператора, который формирует тело функции конструктора, инициализация всех прямых баз, виртуальных баз и нестатических элементов данных заканчивается ".

I am constructing an A1 with: 10
I am constructing an A2 with: 20
I am constructing an A3

И ваша версия конструктора без параметров называется:

I am constructing an A

Когда ты пишешь

BigA biga(first);

один из ваших BigA конструкторы вызывается. Требуется ссылка на A объект, так что, first не копируется (ссылка задается при предоставлении значения).

Затем приходит список инициализаторов членов,

BigA(A& a) :
            data1(a), data2(a)

а также data1 имеет тип A, first объект копируется (на него ссылаются как a)

Новый A Объект создается своим собственным конструктором копирования. Во-первых, он вызывает конструктор копирования для A1,

A(const A& a) :
a1(a.a1)

I am copy constructing an A1

Затем, A "s a2 а также a3 поля инициализируются по умолчанию.

I am constructing an A2 with: 20
I am constructing an A3 

Тело конструктора копирования для A1 выполняется тогда:

I am copy constructing an A

Давайте вернемся к BigA инициализация. Мы говорили о data1 инициализация до сих пор, а теперь время для A& data2:

BigA(A& a) :
            data1(a), data2(a)

Поскольку это ссылка, и ссылка передается для ее инициализации, это просто присваивание, а не вывод.

BigA конструктор (который занимает A&) тело выполнено тогда:

I just constructed a BigA

Теперь мы попытаемся уточнить, что происходит на

volta(biga).get(2).change();

Эта функция вызывается:

BigA volta(BigA& biga)
{
    cout << "Volta ta data?" << endl;
    return biga;
}

Опять же, передача по ссылке приводит к отсутствию вызова конструктора копирования.

У нас есть выполняемое тело функции:

"Volta ta data?"

Функция возвращает безымянный объект класса BigA, так что конструктор копирования должен быть вызван.

Вы не предоставили конструктор копирования, как BigA (const BigA & biga), поэтому вызывается конструктор копирования по умолчанию. Это делает последовательную инициализацию члена A data1; а потом A& data2;

Первый член инициализируется путем копирования data1 поле вашего безымянного объекта, таким образом скопируйте конструктор A называется То, что здесь напечатано, объяснено выше (см.: новый A объект создан своим собственным конструктором копирования...)

I am copy constructing an A1
I am constructing an A2 with: 20
I am constructing an A3
I am copy constructing an A

Затем, get метод работает с index == 2

A get(int index) {
        if (index == 1)
            return data1;
        else
            return data2; // <--- this line is executed

data2 является A& и метод возвращает A, это ведет к A Копировать выполнение конструктора.

I am copy constructing an A1
I am constructing an A2 with: 20
I am constructing an A3
I am copy constructing an A

Наконец, change работает

void change() {
        a1.change();
        a2.change();
        a3.change();
    }

и только a3.change() печатает что-то:

Nothing to change

По окончании программы

Уничтожение происходит в обратном порядке, и последний созданный change Сначала объект будет уничтожен.

I am destroying an A
I am destroying an A3
I am destroying an A2 with: 400
I am destroying an A1 with: 100

I am destroying a BigA печатается дважды, но I just constructed a BigA - только однажды. Последнее связано с тем, что у вас нет конструктора копирования для BigA это занимает const & BigA (это также указано выше).

Отвечая на ваш запрос

void change() {
    A& rdata1 = data1;
    A cdata2 = data2;
}
//in the main():
biga.change();

Да, вы правы, что здесь будет вызван конструктор копирования A cdata2 = data2; потому что объект cdata2 ранее неинициализирован. Этот случай хорошо объяснен в этой ссылке.

Если вы измените код, как это

A cdata2;
cdata2 = data2;

вы увидите ожидаемое назначение:

I am constructing an A1 with: 10
I am constructing an A2 with: 20
I am constructing an A3
I am constructing an A
I am performing a stupid assignment between As
Другие вопросы по тегам