Программирование

Итак, что делать? Это очевидно: необходимо предусмотреть операцию копирования, которая копировала бы элементы и вызывалась при инициализации одного вектора другим. Следовательно, нам нужен конструктор, создающий копии. Такой конструктор, очевидно, называется копирующим (copy constructor). В качестве аргумента он принимает ссылку на объект, который подлежит копированию. Значит, класс vector должен выглядеть следующим образом:

vector(const vector&);

Этот конструктор будет вызываться, когда мы попытаемся инициализировать один объект класса vector другим. Мы передаем объект по ссылке, поскольку не хотим (очевидно) копировать аргумент конструктора, который определяет суть копирования. Мы передаем эту ссылку со спецификатором const, потому что не хотим модифицировать аргумент (см. раздел 8.5.6). Уточним определение класса vector.

class vector {

  int sz;

  double* elem;

  void copy(const vector& arg); // копирует элементы copy

                                // из arg в *elem

public:

  vector(const vector&);        // конструктор копирования

  // ...

};

Функция-член copy() просто копирует элементы из вектора, являющегося аргументом.

void vector::copy(const vector& arg)

 // копирует элементы [0:arg.sz–1]

{

  for (int i = 0; i

}

Подразумевается, что функции-члену copy() доступны sz элементов как в аргументе arg, так и в векторе, в который он копируется. Для того чтобы обеспечить это, мы сделали функцию-член copy() закрытой. Ее могут вызывать только функции, являющиеся частью реализации класса vector. Эти функции должны обеспечить совпадение размеров векторов.

Конструктор копирования устанавливает количество элементов (sz) и выделяет память для элементов (инициализируя указатель elem) перед копированием значений элементов из аргумента vector.

vector::vector(const vector& arg)

// размещает элементы, а затем инициализирует их путем копирования

       :sz(arg.sz), elem(new double[arg.sz])

{

  copy(arg);

}

Имея конструктор копирования, мы можем вернуться к рассмотренному выше примеру.

vector v2 = v;

Это определение инициализирует объект v2, вызывая конструктор копирования класса vector с аргументом v. Если бы объект класса vector содержал три элемента, то возникла бы следующая ситуация:

Теперь деструктор может работать правильно. Каждый набор элементов будет корректно удален. Очевидно, что два объекта класса vector теперь не зависят друг от друга, и мы можем изменять значения элементов в объекте v, не влияя на содержание объекта v2, и наоборот. Рассмотрим пример.

v.set(1,99);  // устанавливаем v[1] равным 99

v2.set(0,88); // устанавливаем v2[0] равным 88

cout << v.get(0) << ' ' << v2.get(1);

Результат равен 0 0.

Вместо инструкции

vector v2 = v;

мы могли бы написать инструкцию

vector v2(v);

Если объекты v (инициализатор) и v2 (инициализируемая переменная) имеют одинаковый тип и в этом типе правильно реализовано копирование, то приведенные выше инструкции эквивалентны, а их выбор зависит от ваших личных предпочтений. 

18.2.2. Копирующее присваивание

  Копирование векторов может возникать не только при их инициализации, но и при присваивании. Как и при инициализации, по умолчанию копирование производится поэлементно, так что вновь может возникнуть двойное удаление (см. раздел 18.2.1) и утечка памяти. Рассмотрим пример.

void f2(int n)

{

  vector v(3); // определяем вектор

  v.set(2,2.2);

  vector v2(4);

  v2 = v;      // присваивание: что здесь происходит?

  // ...

}

Мы хотели бы, чтобы вектор v2 был копией вектора v (именно так функционирует стандартный класс vector), но поскольку в нашем классе vector смысл копирования не определен, используется присваивание по умолчанию; иначе говоря, присваивание выполняется почленно, и члены sz и elem объекта v2 становятся идентичными элементам sz и elem объекта v соответственно.

Эту ситуацию можно проиллюстрировать следующим образом: