복사생성자

sz L·2023년 3월 27일
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C++

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복사생성자

  • 자신과 같은 클래스 타입의 다른 객체에 대한 참조(reference)를 인수로 전달받아, 그 참조를 가지고 자신을 초기화하는 방법
  • 복사생성자를 정의하지 않으면, 멤버 대 멤버의 복사를 진행하는 디폴트 복사 생성자가 자동으로 삽입
  • 얕은 복사
  • 깊은 복사
#include <iostream>
using namespace std;

class Myclass
{
	int num; //stack영역
public:
	Myclass(int n) : num(n) { //콜론 초기화
		cout << "생성자 호출" << endl;
	}
	Myclass(Myclass& copy) { // 객체를 매개변수(Myclass copy)로 받으면 무한루프 ,,, !매개변수는 무조건 참조형으로!
		cout << "복사생성자 호출" << endl;
		num = copy.num*2;
	}
		void getData();
};

void Myclass::getData()
{
	cout << num << endl;
}

int main()
{
	Myclass m1(10);  //객체 생성
	Myclass m2 = m1; // 복사생성자 호출 ... int num1 = num2
	Myclass m3(m2);  // 복사생성자 호출 ... int num3 = num2(num1)
	// 복사생성자도 만들어주지 않아도 default(얕은 복사)로 만들어지기 때문에 위 코드가 실행됨
	//stack영역은 얕은 복사
	//heap 영역의 깊은 복사는 문제가 발생

	m1.getData();
	m2.getData();
	m3.getData();

	return 0;
}

explicit

C타입에서 객체 초기화를 할 때 대입연산자"="를 사용하는데, 복사생성자를 호출할 때 대입연산자를 통해 

SoSimple sim2=sim1;

이런식으로 복사생성자를 호출한다면 

SoSimple sim2(sim1);

과 같이 묵시적 변환이 발생하기 때문에 대입연산자를 사용하는것을 지양하기 위해
explicit 키워드를 사용한다.
그러면 대입연산자를 통한 객체 초기화를 못하게 한다.

#include <iostream>
using namespace std;

class SoSimple
{
private:
	int num1;
	int num2;
public:
	SoSimple(int n1, int n2) : num1(n1), num2(n2)
	{
		
	}
	explicit SoSimple(SoSimple& copy) :num1(copy.num1), num2(copy.num2)
	{
		cout << "Called SoSimple(SoSimple &copy)" << endl;
	}
	void ShowSimpleData()
	{
		cout << num1 << endl;
		cout << num2 << endl;
	}
};

int main()
{
	SoSimple sim1(15, 30);
	cout << "생성 및 초기화 직전" << endl;
	SoSimple sim2(sim1); // Sosimple sim2=sim1 과 동일,,,explicit 키워드를 사용하면 대입연산자 사용불가
	cout<< "생성 및 초기화 직후" << endl;
	sim1.ShowSimpleData();
	printf("---------------\n");
	sim2.ShowSimpleData();

	return 0;
}

위 코드의 경우 복사생성자 선언을 할 때, explicit를 사용했기 때문에 대입연산자를 이용한 객체의 생성 및 초기화는 불가능하다.
묵시적 변환이 많이 발생하는 코드일수록 코드의 결과를 예측하기 어려우니 코드의 명확함을 더하기 위해서는 explicit를 자주 사용하는 것이 좋다.

'깊은 복사'와 '얕은 복사'

얕은복사

Person(const Person& copy)
{
	this->name = copy.name;
    this->age = copy.age;
}

깊은복사

Person(const Person& copy)
{
	this->name = new char[strlen(copy.name)+1];
    strcpy(this->name, copy.name);
    this->age = copy,age;
}

얕은복사

#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
#pragma warning(disable:4996)

class Person
{
private:
	char* name;
	int age;
public:
	Person(char* name, int age)
	{
		int len = (int)strlen(name) + 1;
		this->name = new char[len];
		strcpy(this->name, name);
		age = age;
	}
	explicit Person(const Person& copy)
	{
		cout << "복사생성자 호출" << endl;
		this->name = copy.name;
		this->age = copy.age;
	}
	void ShowPersonInfo() const
	{
		cout << "이름: " << this->name << endl;
		cout << "나이: " << this->age << endl;
	}
	~Person()
	{
		delete[] this->name;
		cout << "Called destructor" << endl;
	}
};

int main()
{
	Person man1("Lee su jin", 25);
	Person man2(man1); // 
	man1.ShowPersonInfo();
	man2.ShowPersonInfo();

	return 0;
}


실행이 중단됨

얕은복사
깊은복사

깊은복사

#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
#pragma warning(disable:4996)

class Person
{
private:
	char* name;
	int age;
public:
	Person(char* name, int age)
	{
		int len = (int)strlen(name) + 1;
		this->name = new char[len];
		strcpy(this->name, name);
		this-> age = age;
	}
	explicit Person(const Person& copy)
	{
		cout << "복사생성자 호출" << endl;
		this->name = new char[strlen(copy.name) + 1];
		strcpy(this->name, copy.name);
		this->age = copy.age;
	}
	void ShowPersonInfo() const
	{
		cout << "이름: " << this->name << endl;
		cout << "나이: " << this->age << endl;
	}
	~Person()
	{
		delete[] this->name;
		cout << "Called destructor" << endl;
	}
};

int main()
{
	Person man1("Lee su jin", 25);
	Person man2(man1);
	man1.ShowPersonInfo();
	man2.ShowPersonInfo();

	return 0;
}

오류 없이 잘 실행 됨

복사 생성자의 호출 시점

  • case1 : 기존에 생성된 객체를 이용해서 새로운 객체를 초기화하는 경우
    • SoSimple obj2=obj1;
  • case2 : Call-by-value 방식의 함수호출 과정에서 객체를 인자로 전달하는 경우(매개변수가 객체일 때)
    • SoSimple SimpleFuncObj(SoSimple ob) {...}
  • case3 : 객체를 반환하되, 참조형으로 반환하지 않는 경우
    • return ob;
#include <iostream>
using namespace std;

class SoSimple
{
private:
	int num;
public:
	SoSimple(int n) : num(n)
	{ }
	SoSimple(const SoSimple& copy) : num(copy.num)
	{
		cout << "Called SoSimple(const SoSimple& copy)" << endl;
	}
	SoSimple& AddNum(int n)
	{
		num += n;
		return *this;
	}
	void ShowData()
	{
		cout << "num: " << num << endl;
	}
};

SoSimple SimpleFuncObj(SoSimple ob)
{
	cout << "return 이전" << endl;
	return ob;
}

int main()
{
	SoSimple obj(7);
	SimpleFuncObj(obj).AddNum(30).ShowData(); // 임시객체에 저장된 값에 30증가됨 ... 구문이 끝나면 초기상태로 돌아감
	obj.ShowData();

	return 0;
}

  • 디버깅해보기

객체가 사라지는 시기는?

#include <iostream>
using namespace std;

class Temporary
{
private:
	int num;
public:
	Temporary(int n) : num(n)
	{
		cout << "create obj: " << num << endl;
	}
	~Temporary()
	{
		cout << "destroy obj: " << num << endl;
	}
	void ShowTempInfo()
	{
		cout << "My num is " << num << endl;
	}
};

int main()
{
	Temporary(100); // 객체의 이름이 없으니 임시객체... 생성자 호출 됨...소멸자도 호출 됨
	cout << "********after make!" << endl << endl;
	Temporary(200).ShowTempInfo();
	cout << "********after make!" << endl << endl;

	const Temporary &ref=Temporary(300);
	cout << "********end of main!" << endl << endl;

	return 0;
}

#include <iostream>
using namespace std;

class SoSimple
{
private:
	int num;
public:
	SoSimple(int n) : num(n)
	{
		cout << "New Object: " << this << endl;
	}
	SoSimple(const SoSimple& copy) : num(copy.num)
	{
		cout << "New Copy: " << this << endl;
	}
	~SoSimple()
	{
		cout << "Destroy obj: " << this << endl;
	}
};

SoSimple SimpleFuncObj(SoSimple ob)
{
	cout << "Parm ADR: " << &ob << endl;
	return ob;
}

int main()
{
	SoSimple obj(7);
	SimpleFuncObj(obj);

	cout << endl;
	SoSimple tempRef = SimpleFuncObj(obj);
	cout << "Return Obj " << &tempRef << endl;

	return 0;
}

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