C++中类拷贝、赋值与销毁详解

在 C++ 中，类的拷贝、赋值与销毁是涉及对象生命周期管理的重要概念。理解这些概念对于正确使用 C++ 至关重要，尤其是在处理动态内存分配或资源管理时。下面我会详细讲解这三个操作，并结合相关的例子进行说明。

1. 拷贝构造函数（Copy Constructor）

拷贝构造函数用于创建一个对象作为另一个同类型对象的副本。拷贝构造函数的语法如下：

ClassName(const ClassName& other);

拷贝构造函数的主要作用是当你使用现有对象来初始化新对象时执行，例如：

通过值传递（调用拷贝构造函数）；
通过拷贝初始化（如 ClassName obj2 = obj1;）；
在返回一个对象时（通过值返回）。

示例：拷贝构造函数

#include <iostream>
#include <cstring>class MyClass {
private:char* data;public:// 构造函数MyClass(const char* str) {data = new char[strlen(str) + 1];strcpy(data, str);std::cout << "Constructor: " << data << std::endl;}// 拷贝构造函数MyClass(const MyClass& other) {data = new char[strlen(other.data) + 1];strcpy(data, other.data);std::cout << "Copy Constructor: " << data << std::endl;}// 析构函数~MyClass() {std::cout << "Destructor: " << data << std::endl;delete[] data;}void print() const {std::cout << "Data: " << data << std::endl;}
};int main() {MyClass obj1("Hello");MyClass obj2 = obj1;  // 调用拷贝构造函数obj2.print();return 0;
}

输出：

Constructor: Hello
Copy Constructor: Hello
Data: Hello
Destructor: Hello
Destructor: Hello

在上面的代码中，obj2 通过拷贝构造函数从 obj1 初始化。

2. 赋值运算符重载（Assignment Operator）

赋值运算符重载用于将一个对象的值赋给另一个已经存在的对象。它的语法如下：

ClassName& operator=(const ClassName& other);

赋值运算符重载的主要目的是处理对象之间的赋值操作。默认的赋值操作是进行浅拷贝，这意味着它只是将指针的值赋给目标对象，而不会真正复制数据。为了避免浅拷贝的问题（如多个对象共享同一内存块），我们通常需要手动编写赋值运算符，进行深拷贝。

示例：赋值运算符重载

#include <iostream>
#include <cstring>class MyClass {
private:char* data;public:// 构造函数MyClass(const char* str) {data = new char[strlen(str) + 1];strcpy(data, str);std::cout << "Constructor: " << data << std::endl;}// 拷贝构造函数MyClass(const MyClass& other) {data = new char[strlen(other.data) + 1];strcpy(data, other.data);std::cout << "Copy Constructor: " << data << std::endl;}// 赋值运算符重载MyClass& operator=(const MyClass& other) {std::cout << "Assignment Operator: " << other.data << std::endl;if (this != &other) {  // 避免自我赋值delete[] data;  // 释放现有的内存data = new char[strlen(other.data) + 1];strcpy(data, other.data);}return *this;}// 析构函数~MyClass() {std::cout << "Destructor: " << data << std::endl;delete[] data;}void print() const {std::cout << "Data: " << data << std::endl;}
};int main() {MyClass obj1("Hello");MyClass obj2("World");obj2 = obj1;  // 调用赋值运算符重载obj2.print();return 0;
}

输出：

Constructor: Hello
Constructor: World
Assignment Operator: Hello
Data: Hello
Destructor: World
Destructor: Hello

在这个例子中，obj2 被 obj1 赋值，触发了赋值运算符重载。我们首先释放了 obj2 的内存，然后复制了 obj1 的数据。

3. 析构函数（Destructor）

析构函数是类的一个特殊成员函数，它在对象生命周期结束时自动调用，用于释放对象占用的资源，如动态分配的内存、文件句柄等。析构函数的语法如下：

~ClassName();

析构函数没有参数，也没有返回值。它的主要作用是清理资源，防止内存泄漏。

示例：析构函数

#include <iostream>class MyClass {
private:int* data;public:// 构造函数MyClass(int value) {data = new int(value);std::cout << "Constructor: " << *data << std::endl;}// 析构函数~MyClass() {std::cout << "Destructor: " << *data << std::endl;delete data;}
};int main() {MyClass obj(10);// 自动调用析构函数return 0;
}