Копіююча ініціалізація в С++ / aCode

Розглянемо наступний рядок коду:

int a = 7;

1	int a = 7;

Тут використовується копіююча ініціалізація для ініціалізації цілочисельної змінної a значенням 7. Зі звичайними змінними все просто. Однак з класами все трохи складніше, оскільки в їх ініціалізації використовуються конструктори. На цьому уроці ми розглянемо використання копіюючої ініціалізації з класами.

Використання копіюючої ініціалізації з класами

Розглянемо наступну програму:

#include <iostream> 
#include <cassert>
 
class Drob
{
private:
    int m_numerator;
    int m_denominator;
 
public:
    // Конструктор за замовчуванням
    Drob(int numerator=0, int denominator=1) :
        m_numerator(numerator), m_denominator(denominator)
    {
        assert(denominator != 0);
    }
 
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const Drob &d1);
};
 
std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const Drob &d1)
{
	out << d1.m_numerator << "/" << d1.m_denominator;
	return out;
}

int main()
{
    Drob seven = Drob(7); 
    std::cout << seven;
    return 0;
}

#include <iostream>

#include <cassert>

class Drob

{

private:

int m_numerator;

int m_denominator;

public:

// Конструктор за замовчуванням

Drob(int numerator=0, int denominator=1) :

m_numerator(numerator), m_denominator(denominator)

{

assert(denominator != 0);

}

friend std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const Drob &d1);

};

std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const Drob &d1)

{

out << d1.m_numerator << "/" << d1.m_denominator;

return out;

}

int main()

{

Drob seven = Drob(7);

std::cout << seven;

return 0;

}

Результат виконання програми:

7/1

Форма копіюючої ініціалізації в мові C++ у вищенаведеному прикладі обробляється так само, як і наступна:

		Drob seven(Drob(7));

1	Drob seven(Drob(7));

А, як ми вже знаємо з попереднього уроку, це може призвести до виклику як Drob(int, int), так і конструктора копіювання Drob (який може бути проігнорований). Однак, оскільки гарантії на 100% ігнорування конструктора копіювання не надається, то краще уникати використання копіюючої ініціалізації при роботі з класами і замість неї використовувати пряму ініціалізацію або uniform-ініціалізацію, так як у випадку з використанням конструктора копіювання у вас може вийти наступний результат:

7

Замість необхідного:

7/1

Тому що в конструкторі копіювання (який мова C++ надасть автоматично) значення за замовчуванням для m_denominator не буде.

Правило: Уникайте використання копіюючої ініціалізації при роботі з класами, замість неї використовуйте uniform-ініціалізацію.

Інші застосування копіюючої ініціалізації

Коли ви передаєте або повертаєте об’єкт класу по значенню, то в цьому процесі використовується копіююча ініціалізація. Розглянемо наступну програму:

#include <iostream> 
#include <cassert>
 
class Drob
{
private:
	int m_numerator;
	int m_denominator;
 
public:
    // Конструктор за замовчуванням
    Drob(int numerator=0, int denominator=1) :
        m_numerator(numerator), m_denominator(denominator)
    {
        assert(denominator != 0);
    }
 
    // Конструктор копіювання
	Drob(const Drob &copy) :
		m_numerator(copy.m_numerator), m_denominator(copy.m_denominator)
	{
		// Немає необхідності виконувати перевірку denominator тут, так як вона здійснюється в конструкторі за замовчуванням
		std::cout << "Copy constructor worked here!\n"; // просто щоб показати, що це працює
	}
 
	friend std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const Drob &d1);
        int getNumerator() { return m_numerator; }
        void setNumerator(int numerator) { m_numerator = numerator; }
};
 
std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const Drob &d1)
{
	out << d1.m_numerator << "/" << d1.m_denominator;
	return out;
}
 
Drob makeNegative(Drob d) // правильно було б тут використати константне посилання
{
    d.setNumerator(-d.getNumerator());
    return d;
}
 
int main()
{
    Drob sixSeven(6, 7);
    std::cout << makeNegative(sixSeven);
 
    return 0;
}

#include <iostream>

#include <cassert>

class Drob

{

private:

int m_numerator;

int m_denominator;

public:

// Конструктор за замовчуванням

Drob(int numerator=0, int denominator=1) :

m_numerator(numerator), m_denominator(denominator)

{

assert(denominator != 0);

}

// Конструктор копіювання

Drob(const Drob &copy) :

m_numerator(copy.m_numerator), m_denominator(copy.m_denominator)

{

// Немає необхідності виконувати перевірку denominator тут, так як вона здійснюється в конструкторі за замовчуванням

std::cout << "Copy constructor worked here!\n"; // просто щоб показати, що це працює

}

friend std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const Drob &d1);

int getNumerator() { return m_numerator; }

void setNumerator(int numerator) { m_numerator = numerator; }

};

std::ostream& operator<<(std::ostream& out, const Drob &d1)

{

out << d1.m_numerator << "/" << d1.m_denominator;

return out;

}

Drob makeNegative(Drob d) // правильно було б тут використати константне посилання

{

d.setNumerator(-d.getNumerator());

return d;

}

int main()

{

Drob sixSeven(6, 7);

std::cout << makeNegative(sixSeven);

return 0;

}

Тут функція makeNegative() приймає об’єкт класу Drob по значенню і повертає його так само по значенню. Результат виконання програми:

Copy constructor worked here! Copy constructor worked here! -6/7

Перший виклик конструктора копіювання виконається при передачі sixSeven в якості аргументу в параметр d функції makeNegative(). Другий виклик виконається при поверненні об’єкта з функції makeNegative() назад в функцію main(). Таким чином, об’єкт sixSeven копіюється двічі.

У прикладі, наведеному вище, компілятор не може проігнорувати використання конструктора копіювання як при передачі аргументу по значенню, так і при його поверненні. Однак в деяких випадках, якщо аргумент або значення, що повертається, відповідають певним критеріям, компілятор може проігнорувати використання конструктора копіювання. Наприклад:

#include <iostream>

class Something
{
};
 
Something boo() 
{
  Something x;
  return x;
}
 
int main()
{
  Something x = boo();
  return 0;
}

#include <iostream>

class Something

{

};

Something boo()

{

Something x;

return x;

}

int main()

{

Something x = boo();

return 0;

}

В цьому випадку компілятор, швидше за все, проігнорує використання конструктора копіювання, хоча об’єкт x і повертається по значенню.

Оцінити статтю:

(3 оцінок, середня: 5,00 з 5)

Урок №150. Копіююча ініціалізація

Використання копіюючої ініціалізації з класами

Інші застосування копіюючої ініціалізації

Залишити відповідь Скасувати відповідь