книга (И.А. Волкова, А.В. Иванов, Л.Е. Карпов - Основы объектно-ориентированного программирования. Язык программирования С++), страница 6

Автоматически сгенерированный конструктора копирования в данном классе не позволит корректносоздавать объекты такого типа на основе других объектов этого же типа.В подобных случаях необходимо глубокое копирование, осуществляющее не только копирование информационных членов объекта, но и самихдинамических структур. При этом, естественно, информационные члены-указатели в создаваемом объекте должны не механически копироватьсяиз объекта-инициализатора, а указывать на вновь созданные динамическиеструктуры нового объекта.Пример:Для класса stack конструктор копирования может быть определен следующим образом:class stack{char* c1;inttop, size;public:stack ( int n = 10 ){size = n;top = 0;c1= new char[size];}stack(stack & s1);. . .};stack::stack ( stack & s1 ){size = s1.size;top = s1.top;c1= new char[size];31Конструкторы и деструкторыfor ( int i = 0; i < size; ++I )c1[i] = s1.c1[i];}Замечания по работе конструктора копирования:1.

Входной параметр является внешним объектом по отношению ксоздаваемому объекту. Тем не менее, имеется возможность прямогообращения к закрытым членам этого внешнего объекта. Это возможно только потому, что входной параметр имеет тип, совпадающий с типом создаваемого в результате работы конструкторакопирования объекта. Если бы на вход конструктора поступал быобъект другого типа (например, в конструкторе преобразованиякласса vector входным параметром был бы объект, созданный наоснове класса matrix), то для доступа к закрытым членам объекта-параметра необходимо было бы применять специальные средства. Это связано с тем, что единицей защиты является не объект, атип, то есть методы объекта могут обращаться к закрытым членамне только данного объекта, но и к закрытым членам любого объектаданного типа.2.

В момент описания конструктора копирования класс, как тип данных, еще не описан до конца. Тем не менее, идентификатор классауже используется в качестве полноценного типа данных при описании входного параметра конструктора копирования. Такая технология схожа с описанием рекурсивной функции, когда телоописываемой функции содержит вызов этой же функции.В отличие от конструктора преобразования, входной параметр конструктора копирования имеет тип, описываемый данным классом.

Таким образом, если описывается класс Х, то его конструктор копирования можетиметь один из следующих прототипов:Х(Х&);Х(const Х&);Объект, создаваемый с использованием конструктора копирования,может инициализироваться не только именованными объектами, нои временно созданными объектами.Пример:/* Явный запуск конструктора с тремя параметрами. Адресдинамически созданного объекта типа box присваиваетсяпеременной b4.

*/box* b4 = new box(2,3,5);/* Разыменование указателя на объект, т.е. получениедоступа к информации, хранящейся в нем, и использование еедля инициализации создаваемого объекта. */box b5 = * b4;// Создание временного объекта и инициализацияименованного объекта.32Конструкторы и деструкторыbox b6 = box(4,7,1);4.4. Спецификатор «explicit»Если инициализация создаваемого объекта производится объектом другоготипа, то автоматически производится вызов соответствующего конструктора преобразования для преобразования инициализирующего значения ктипу объявленного объекта.Например, для приведенного выше класса stack описание объектакласса с инициализацией может быть таким:stack st1 = 15оно эквивалентно следующему:stack st1 = stack(15)Таким образом, если пользователь класса stack предполагал создатьобъект st1 типа stack с максимальной глубиной, задаваемой по умолчанию (10элементов), и поместить в его вершину значение 15, то он ошибся, посколькуреальным результатом сделанного объявления будет создание пустого стекас максимальной глубиной в 15 элементов.Для подавления неявного вызова конструктора преобразования, еслитакое действие может привести к ошибке, конструктор преобразования необходимо объявлять с использованием ключевого слова explicit (явный):explicit stack ( int n = 10 ) {.

. .}В этом случае при объявлении переменной:stack st1 = 15будет выдана ошибка компиляции: невозможно преобразовать целочисленное значение в тип класса stack.4.5. Конструктор копированияи операция присваиванияЕсли объект уже создан, то операция присваивания «=» осуществляет неинициализацию создаваемого объекта, а копирование данных, то есть передачу данных между существующими объектами.33Конструкторы и деструкторыПример:box b3(4,1,1); // создание объекта b3box b2;// создание объекта b2b2 = b3;// операция присваивания: копирование объекта// b3 в существующий объект b2.В операции присваивания, так же, как и в конструкторе копирования, поумолчанию осуществляется поверхностное копирование.

Если требуетсяглубокое копирование, то необходимо перегрузить (описать нужный алгоритм) операцию присваивания. Перегрузка операций рассматриваетсяв следующих разделах.4.6. Автоматическая генерацияконструкторов и деструкторовАвтоматически могут генерироваться только конструкторы умолчания, конструкторы копирования и деструкторы.Если в классе явно не описано ни одного конструктора, то автоматически генерируется конструктор умолчания с пустым телом.Если в классе явно описан хотя бы один конструктор, например, конструктор копирования, то конструктор умолчания не будет автоматическигенерироваться, даже, если он необходим в соответствии с постановкой задачи.В случае отсутствия в классе явно описанного конструктора копирования он всегда генерируется автоматически и обеспечивает поверхностноекопирование.Если в классе не описан деструктор, то всегда автоматически генерируется деструктор, который не производит никаких действий.Таким образом, даже если в классе не описаны конструкторыи деструктор, они все равно неявно присутствуют в нем.4.7.

Список инициализацииПри инициализации информационных членов класса, являющихся объектами, создаваемыми на основе других классов, вызываются их конструкторыумолчания. Если внутренние объекты должны быть созданыс использованием параметров (то есть должны быть использованы конструктор преобразования, копирования или конструктор с двумя и более параметрами), то для этого может быть использован список инициализации.в списке инициализации также могут быть инициализированы внутренниеобъекты встроенных типов.Список инициализации указывается в описании конструктора основного класса.34Конструкторы и деструкторыПрототип конструктора со списком инициализации:Имя_класса ( параметры ) : список_инициализации{ тело_класса }Список инициализации — последовательность разделенных запятойинициализируемых переменных встроенных типов и конструкторов для переменных, представляющих объекты типов описанных классов (пользовательских типов данных), а также необходимых конструкторов преобразования или конструкторов с двумя и более параметрами для базовых классов, откоторых унаследован описываемый класс.В качестве инициализаторов переменных встроенных типови параметров конструкторов могут выступать формальные параметры конструктора описываемого класса.

в случае использования списка инициализации тело конструктора может оказаться пустым. Но и в этом виде онообязательно должно присутствовать.Пример:class Z0{int z01;public:Z0(){z01 = 0;}Z0 ( int pz0 ){z01 = pz0;}};class Point{int x, y;public:Point(): x(0), y(0){}Point ( int x1, const int y1 ): x(x1), y(y1) {}Point ( const point& p1 ): x(p1.x), y(p1.y) {}};class Z1{Point p, p2, p3;int z;public:Z1(int z2, int x2, int y2, int pz01):p2(x2,y2), p(pz01,0), p3(p2), z(z2){}};int main(){z1* z3 = new z1(1,2,3,4);return 0;}Недопустимо использование конструкторов с параметрами (даже константами) при описании подобъектов классов (членов-данных, являющихсяобъектами других классов). Если подобъект класса необходимо инициализировать с использованием констант, то это можно сделать только в строке35Конструкторы и деструкторыинициализации.

Так, класс z1 из приведенного только что примера не можетбыть описан следующим образом:class z1{point p;point p2(2,3); // ОШИБКА!point p3;int z;public:z1(int z2): p3(p2),z(z2){}(p2){}};Правильное описание класса:class z1{point p, p2, p3;int z;public:z1(int z2): p2(2,3),p3(p2),z(z2){}};Если бы в классе z1 были описаны несколько конструкторов, то в строкуинициализации каждого из них необходимо было бы поместить вызов конструктора с двумя и более параметрами для поля p2.4.8. Порядок вызоваконструкторов и деструкторовИтак, конструкторы можно классифицировать по набору входных параметров следующим образом:1) x ()— конструктор умолчания,2) x (x&), x (const x&)— конструктор копирования,3) x (t), x (t&), x (const t&)— конструктор преобразования,4) конструктор с двумя и более параметрами.В классе может быть описано несколько конструкторов преобразованияи конструкторов с двумя и более параметрами.

Единственное требование кним: не может быть двух конструкторов с одинаковым (по типам) наборомпараметров, в частности, не может быть двух конструкторов умолчания.При создании объекта конструкторы вызываются в следующемпорядке:1. Конструкторы базовых классов, если класс для создаваемого объекта является наследником других классов в порядке их появленияв описании класса. Если в списке инициализации описываемогокласса присутствует вызов конструктора преобразования (или конструктора с двумя и более параметрами) базового класса, то вызывается конструктор преобразования (или конструктор с двумяи более параметрами), иначе вызывается конструктор умолчаниябазового класса.36Конструкторы и деструкторы2. Конструкторы умолчания всех вложенных информационныхчленов, которые не перечислены в списке инициализации,и конструкторы преобразования, копирования и конструкторыс двумя и более параметрами всех вложенных информационныхчленов, которые перечислены в списке инициализации.

Все перечисленные в данном пункте конструкторы (умолчания, преобразования, копирования, с двумя и более параметрами) вызываютсяв порядке описания соответствующих информационных членовв классе.3. Собственный конструктор.Такая последовательность вызова конструкторов логически обосновывается тем, что в момент выполнения собственного конструктора все информационные поля должны быть уже проинициализированы.Деструкторы вызываются в обратном порядке:1. Собственный деструктор. в момент начала его работы поля классаеще не очищены, и их значения могут быть использованы в теледеструктора.2. Деструкторы вложенных объектов в порядке, обратном порядку ихописания.3. Деструкторы базовых классов в обратном порядке их задания.Свод ситуаций, при которых вызываются конструкторы и деструкторыОбычный конструктор (не копирования) вызывается:1) при создании объекта ( при обработке описания объекта);2) при создании объекта в динамической памяти (с использованиемоперации new).