拷貝構造函數Copy Constructor

　　拷貝構造函數不一樣於默認構造函數，class X的拷貝構造函數要求傳遞參數中必須有class X對象，固然參數列表能夠是多參數的，可是第一個參數必須是class X類，且第二個及後續參數須要給與默認值。

默認的拷貝構造函數的形式：

　　當class沒有提供一個顯式（explicit）的拷貝構造函數時，將有兩種處理方式，這與默認構造函數是一致的：1.不生成一個默認拷貝構造函數實體。2.生成一個默認拷貝構造函數實體。這兩點依賴於該類的拷貝構造函數是否會是一個nontrivial的。

　　不管是處理方式1仍是處理方式2，他們的區別在因而否生成了一個默認拷貝構造函數的實體。若是沒有顯式的提供一個默認拷貝構造函數，當須要進行「以相同class的另外一個object做爲此object的初值」時，方式1和方式2都是按照逐member初始化的形式來進行拷貝的，當member中有成員也是一個類時，將會遞歸的把這個屬於類的成員又進行逐member的拷貝。

　　方式1與方式2的區別在因而否產生了一個默認拷貝構造函數的實體，固然，對於nontrivial狀況下生成的默認拷貝構造函數，它的逐member拷貝在某些狀況下會不一樣於trivial狀況，如後面所說的對vptr的處理。

位逐次拷貝（Bitwise Copy Semantics）：

　　位逐次拷貝就是對應於trivial狀況。在這種狀況下，沒有必要爲類提供一個默認拷貝構造函數的實體，對於須要拷貝構造函數的狀況下時，如X X1=X2;，直接用X2的成員逐一拷貝給X1，且是一種「無腦」的拷貝形式，即像位逐次拷貝的名字同樣，他們對應的成員徹底如出一轍。

　　而不須要位逐次拷貝的時候，對於該類來講，它的默認拷貝構造函數就已是nontrivial的了，此時與默認構造函數相似，如下四種狀況下能夠斷定爲nontrivial而不要進行位逐次拷貝：

　　1.class內含一個member object且該object屬於的class中含有一個copy constructor（不管這個copy constructor是設計類時就有的仍是由於其nontrivial特性而合成出來的）。這種狀況下X X1=X2;必須合成一個默認拷貝構造函數給X類，且將該member object的copy constructor插入到這個生成的默認拷貝構造函數中。

　　2.class繼承自一個base class且該base class中存在有一個copy constructor.

　　3.class中聲明瞭virtual function.此時若是同級別的兩個類間賦值，仍然是位逐次拷貝的，問題主要出如今基類與派生類間的賦值。假設A是基類，B是A的派生類，則 B b;A a=b;時會出現問題。由於虛函數的出現，在類中引入了新成員vptr,而同級別間的賦值不會出現，由於他們屬於同一種類，所使用的虛函數都是一致的，所以使用位逐次拷貝而令他們的vptr指向同一張vtbl便可。但當在基類與派生類間賦值時會出現問題，由於派生類的vptr指向的vtbl與基類的vptr指向的vtbl已經不一樣了（不管是覆寫仍是新增了虛函數）,若是仍是像位逐次拷貝那樣令vptr指向同一張表格，天知道會出現什麼鬼問題，所以須要合成一個默認拷貝構造函數，使a的vptr指向一張新的，被從b中切割的一個vtbl。

　　4.class中出現了虛基類。與3相似，同級別的兩個類間賦值仍然是位逐次拷貝的，這不會有什麼問題。問題主要出如今某個類和它的派生類間的賦值上。由於虛基類的出現，在類中須要引入新成員，這個成員多是一個指針（或是一個offset）來指向虛基類區域，若是仍按照位逐次拷貝的方式，對於基類使用派生類的指針（或偏移），則對虛基類的尋址將不知道尋到什麼鬼地方上去。

　　3和4都是很清楚的，由於引入了新成員，因此不能無腦地進行拷貝。對於1,2，由於其成員中有提供默認拷貝構造函數，雖然咱們不知道這個成員的默認拷貝構造函數的目的是什麼（甚至可能這個成員的默認構造函數只是瞎比寫了個玩玩而已），但一旦引入就應該認定對這個成員來講這是nontrivial的，由於該默認拷貝構造函數極可能是爲了解決3,4而寫的，若是不按照nontrivial的方式爲class生成一個默認拷貝構造函數，反而無腦地位逐次拷貝，將破壞這個成員的nontrivial性。

 

傳遞參數，返回值與NRV的實現：

1.傳遞參數:
　　當傳遞一個參數進入函數時，具體是如何實現的呢？

　　如void foo(X x0); foo(xx);時xx是如何傳遞進入foo的：

　　有兩種方式，根據編譯器的不一樣而不一樣：

　　1.改寫函數爲引用傳遞，而後將xx傳遞給一個臨時對象，將這個臨時對象引用傳遞進入函數內部：

　　X _temp0;//臨時生成的暫時對象

　　_temp0.X::X(xx);//調用拷貝構造函數，使它等於xx;

　　foo(_temp0)://傳遞進入函數內部

　　這種方式的問題在於foo().原本它是值傳遞的，可是爲了實現這種傳參，須要改寫爲 void foo(X& x0);

　　2.拷貝建構：直接將實際參數建構在它應該在的位置上，該位置又函數的活動範圍決定。

2.返回值：

　　對如返回值，具體是如何實現的呢？

　　如X bar() {X xx; .....;return xx;}

　　首先，增長一個額外參數_result,這個_result實際上就是最後返回的值，可是是以引用傳遞的方式直接改寫。而後在return前加入一個copy constructor,這個操做用於將返回的xx內容寫到_result上。

　　bar()轉換以下：

　　void bar(X& _result)//注意X改成了void

　　{

　　　　X xx;

　　　　..............;//處理xx

　　　　_result.X::X(xx);

　　　　return;

　　}

　　如今，一個X sb=bar();操做等價於X xx;bar(xx);//這個bar是改寫爲void後的bar.

3.NRV:Named Return Value

　　NRV優化，用於提升效率。

　　前面看到，第二點對返回值的處理中，其實xx的出現徹底是沒有必要的，由於它的出現只是爲了處理後賦值給_result，爲了xx須要額外付出構造，拷貝構造和函數退出時的析構，這是不值得的.NRV的引入就是爲了提升效率，消除xx帶來的中間操做。引入NRV後至關於：

　　void bar(X& _result)

　　{

　　　　_result.X::X();//默認構造函數構造_result;

　　　　................;//_result

　　　　return;

　　}

　　能夠看到，與2相比，這個操做直接處理_result,而省略了對xx的操做，避免了引入xx。

　　可是NRV的引入也會形成問題,如：

　　void foo()

　　{

　　　　X xx=bar();//本但願在此處有copy constructor

　　　　....;//使用destructor

　　}

　　問題出在哪呢？

　　當咱們使用X xx=bar()；時，咱們可能原本但願此處有一個copy ctor,本來是應該xx做爲_result傳入bar,而後bar內生成一個臨時對象 temp,在對temp處理完後使用X的拷貝構造函數將temp拷貝到_result也就是xx上。可是！因爲引入了NRV，咱們發現，temp直接被忽略了，也就是說直接將_result傳入並修改，傳入後只經歷了一個_result::X::X()的默認構造函數後，通過處理就返回了，這個過程當中沒有經歷本但願有的拷貝構造函數！！！而若是咱們在 拷貝 構造函數中設計了某些東西，並配對的在foo中針對這些東西使用了destructor，這樣咱們會發現這個destructor並無配對上使用了拷貝構造函數的xx，而是配對上了一個只使用了默認構造函數的xx，在這種狀況下是咱們不但願看到的。