Стефан Дэвис - С++ для чайников .

Рис. 18.2. Глубокое копирование объекта p1 в р2

Копии создаются не только тогда, когда объекты передаются в функции по значению. Копии объектов могут создаваться и по другим причинам, например при возврате объекта по значению. Рассмотрим пример.

Student fn( ) ; /* Возвращает объект по значению */

int main ( int argcs , char* pArgs[ ] )

{

Student s ;

s = fn( ) ; /* В результате вызова fn( ) будет создан временный объект */

return 0 ;

}

Функция fn( ) возвращает объект по значению. В конечном счёте этот объект будет скопирован в s , но где он находится до этого?

Для хранения таких объектов С++ создаёт временные объекты ( такие объекты создаются и в некоторых других случаях ). "Хорошо, — скажете вы, — С++ создаёт временные объекты, но откуда он знает, когда их надо уничтожать?" ( Спасибо за хороший вопрос! ) В нашем примере это не имеет особого значения, поскольку временный объект выйдет из области видимости, как только копирующий конструктор скопирует его в s . Но что, если s будет определено как ссылка?

_________________

221 стр. Глава 18. Копирующий конструктор

int main ( int argcs , char* pArgs[ ] )

{

Student & refS = fn( ) ;

/* ...Что теперь?... */

return 0 ;

}

Теперь период жизни временного объекта имеет большое значение, поскольку ссылка refS продолжает своё существование независимо от существования объекта! В приведённом ниже примере я отметил место, начиная с которого временный объект становится недоступен.

Student fn1( ) ;

int fn2( Student & ) ;

int main ( int argcs , char* pArgs[ ] )

{

int x ;

/* Создаём объект Student, вызывая fn1( ), а затем передаём этот объект функции fn2( ) . fn2( ) возвращает целочисленное значение, которое используется для выполнения некоторых вычислений. Весь этот период временный объект, возвращённый функцией fn1( ), доступен */

х = 3*fn2( fn1( ) ) + 10 ;

/* Временный объект, который вернула функция fn1( ), становится недоступен */

/* ...Остальной код... */

return 0 ;

}

Таким образом, пример с использованием ссылки неверен, поскольку объект выйдет из области видимости, a refS будет продолжать существовать, и в результате ссылка будет указывать на несуществующий объект.

Вы можете подумать, что изучение всего этого копирования объектов туда и обратно — пустая трата времени. Что, если вы не хотите делать все эти копии? Самое простое решение заключается в передаче и приёме объектов функции по ссылке. Это исключает все описанные неприятности.

Но как убедиться, что С++ не создаёт временных объектов незаметно для вас? Допустим, ваш класс использует ресурсы, которые вы не хотите копировать. Что же вам делать?

Можно просто использовать вывод сообщения в копирующем конструкторе, которое предупредит вас о том, что была сделана копия. А можно объявить копирующий конструктор защищённой функцией, как показано в приведённом ниже примере.

class Student

{

protected :

Student( Student & s ){ }

public :

/* ...Всё остальное как обычно... */

} ;

Такой подход исключит использование копирующего конструктора любыми внешними функциями, включая сам С++, а значит, запретит создание копий ваших объектов Student ( позволяя при этом создавать копии функциям-членам ).

_________________

222 стр. Часть 3. Введение в классы

Использование копирующего конструктора для создания временных объектов и копий объектов вызывает один интересный вопрос. Рассмотрим очередной пример.

class Student

{

public :

Student( Student s )

{

/* ...всё, что угодно... */

}

} ;

void fn( Student fs )

{

}

int main ( int argcs , char* pArgs[ ] )

{

Student ms ;

fn( ms ) ;

return 0 ;

}

И в самом деле, почему бы не объявить копирующий конструктор класса Student как Student::Student( Student ) ? Однако такое объявление попросту невозможно! При попытке скомпилировать программу с таким объявлением вы получите сообщение об ошибке; Dev-C++ сообщит примерно следующее:

invalid constructor; you probably meant ' Student ( const Student &) '

Давайте подумаем, почему аргумент конструктора обязательно должен быть ссылкой? Представим, что ограничений на тип аргумента копирующего конструктора нет. В этом случае, когда main( ) вызовет функцию fn( ) , компилятор С++ использует копирующий конструктор для создания копии объекта класса Student . При этом копирующий конструктор, получая объект по значению, требует вызова копирующего конструктора для создания копии объекта класса Student . И так до полного исчерпания памяти и аварийного останова...

_________________

223 стр. Глава 18. Копирующий конструктор

ОГЛАВЛЕНИЕ

В этой главе...

►Определение статических членов 224

►Объявление статических функций-членов 228

►Что такое this 230

По умолчанию данные-члены создаются отдельно для каждого объекта. Например, каждый студент имеет своё собственное имя.

Однако, кроме того, вы можете создавать данные-члены, используемые всеми объектами класса совместно, объявив их статическими. Несмотря на то что термин статический применим как к данным-членам, так и к функциям-членам, для данных и для функций его значение несколько различно. В этой главе рассматриваются оба типа и их отличия.

Данные-члены можно сделать общими для всех объектов класса, объявив их статическими ( static). Такие члены называются статическими данными-членами ( я бы удивился, если бы они назывались по-другому... ).

Большинство свойств класса являются свойствами отдельных объектов. Если использовать избитый ( точнее, очень избитый ) пример со студентами, можно сказать, что такие свойства, как имя, идентификационный номер и пройденные курсы, специфичны для каждого отдельного студента. Однако есть свойства, которые распространяются на всех студентов, например количество зачисленных студентов, самый высокий балл среди всех студентов или указатель на первого студента в связанном списке.

Такую информацию можно хранить в общей ( и ставшей привычной ) глобальной переменной. Например, можно использовать простую целочисленную переменную для отслеживания количества объектов Student . Однако при таком подходе возникает проблема, связанная с тем, что эти переменные находятся "снаружи" класса. Это подобно, например, установке регулятора напряжения моей микроволновой печи где-нибудь в спальне. Конечно, так можно сделать, и печь, вероятно, даже будет нормально работать, но моя собака во время очередной пробежки по квартире может наступить на провода и её придётся соскребать с потолка, что вряд ли доставит мне удовольствие ( собаке, я думаю, это тоже не очень-то понравится ).