Конструктор копирования-инициализации

При создании объекта его информационные члены могут быть проинициализированы значениями полей другого объекта этого же типа, то есть объект создается как копия другого объекта.

Для такого создания объекта используется конструктор копирования.

Инициализация может быть выполнена аналогично инициализации переменных встроенных типов с использованием операции присваивания совместно с объявлением объекта:

box b5(2,4,6); // создание объекта типа box с использованием числовых данных

box b6 = b5; // создание объекта b6 – копии объекта b5

Если инициализация производится объектом такого же типа, то объект-инициализатор также может быть указан в круглых скобках после идентификатора создаваемого объекта:

box b7(b5);

Если класс не предусматривает создания внутренних динамических структур, например, массивов, создаваемых с использованием операции new,то в конструкторе копирования достаточно предусмотреть поверхностное копирование, то есть почленное копирование информационных членов класса.

Конструктор копирования, осуществляющий поверхностное копирование, можно явно не описывать, он сгенерируется автоматически.

Если же в классе предусмотрено создание внутренних динамических структур, использование только поверхностного копирования будет ошибочным, так как информационные члены-указатели, находящиеся в разных объектах, будут иметь одинаковые значения и указывать на одну и ту же размещенную в динамической памяти структуру. Автоматически сгенерированный конструктор копирования в данном классе не позволит корректно создавать 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 самих динамических структур. При этом, естественно, информационные члены-указатели в создаваемом объекте должны не механически копироваться из объекта-инициализатора, а указывать на вновь созданные динамические структуры нового объекта.

Работа конструктора копирования заключается в следующих действиях.

1) Входной параметр является внешним объектом по отношению к создаваемому объекту. Тем не менее, имеется возможность прямого обращения к закрытым членам этого внешнего объекта. Это возможно только потому, что входной параметр имеет тип, совпадающий с типом создаваемого в результате работы конструктора копирования объекта. Если бы на вход конструктора поступал бы объект другого типа, то для доступа к закрытым членам объекта-параметра необходимо было бы применять специальные средства. Это связано с тем, что единицей защиты является не объект, а тип, то есть методы объекта могут обращаться к закрытым членам не только данного объекта, но и к закрытым членам любого объекта данного типа.

2) В момент описания конструктора копирования класс, как тип данных, еще не описан до конца. Тем не менее, идентификатор класса уже используется в качестве полноценного типа данных при описании входного параметра конструктора копирования. Такая технология схожа с описанием рекурсивной функции, когда тело описываемой 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 может иметь один из следующих прототипов:

Х(Х&);

Х(constХ&);

Объект, создаваемый с использованием конструктора копирования, может инициализироваться не только именованными объектами, но и временно созданными объектами.