---
GA: G-RZYLL0RZGV
---

###### tags: `大一程設-下` `東華大學` `東華大學資管系` `基本程式概念` `資管經驗分享`

Copy Constructor、Overloading Assignment Operator(下)
===

[TOC]

## 前言

針對 copy constructor 還有最後的一個重點要提，就是何時會觸發 copy constructor 呢? 在撰寫程式的時候請一定要注意，否則你就會看著結果然後不知道錯在哪裏。

## Calling a Copy Constructor

在甚麼樣的情況下會呼叫 copy constructor 呢?

* 用同類別的物件來實體化同類別物件的時候
* `Animal a2(a1)` or `Animal a2 = a1`
* 前兩篇筆記再跟大家談的
* 當你的 function 的 return type 是類別的時候
* 當你把類別物件作為 call-by-value 參數丟進 function 的時候

### 當 function 的 return type 是類別
假設我們有一 function 如下，不隸屬於類別，在類別之外。當然也可以定義 function 在類別內，甚至設計為 friend，但這邊就用最簡單的例子解釋。

Animal create_animal(Animal& a1, Animal& a2){
    Animal a3;
    a3.set_age(a1.get_age()+a2.get_age());
    return a3;
}
int main(){
    Animal a1(20);
    Animal a2 = a1; // call copy constructor
    Animal a3 = create_animal(a1, a2); // call copy constructor
}

上面的第九行，因為 create_animal 的 return type 是 Animal，所以自然形成了跟第八行一樣的局面，因此也呼叫了 copy constructor。

### 延伸思考(Optional，不想看可略過)
延伸思考，如果今天寫成這樣，會發生甚麼事呢? 還能產生如你所想的結果嗎?
這邊就給大家自己思考，其實都換湯不換藥，如果錯了一定有原因，而且我都教過了哦，請看清楚參數們!

如果錯了可以怎麼改呢?

> 程式碼會說話!
> [name=Orange]

class Animal(){
    //上面其餘皆同
    void operator = (Animal& right_side){
    	this->age = new int;
    	*(this->age) = *(right_side.age);
    }
};
Animal create_animal(Animal& a1, Animal& a2){
    Animal a3;
    a3.set_age(a1.get_age()+a2.get_age());
    return a3;
}
int main(){
    Animal a1(20);
    Animal a2 = a1;
    Animal a3;
    a3 = create_animal(a1, a2);
    //以下省略
}

### 當類別物件作為 call-by-value 參數

舉例我們有如下的一個 function，不隸屬於類別，在類別之外。當然也可以定義 function 在類別內，甚至設計為 friend，但這邊就用最簡單的例子解釋。

// class 省略
int add_animal_age(Animal a, Animal b){
    return a.get_age() + b.get_age();
}
int main(){
    Animal a1(20);
    Animal a2(30);
    cout << add_animal_age(a1, a2);
}

如果你沒有忘記 call-by-value，呼叫這個 function 的時候，其實發生了下面這件事。

`Animal a = a1`、`Animal b = a2` -> 請記得此處觸發 copy constructor

把 main 內的 a1、a2 作為參數丟進 function，而因為 call-by-value 單純複製值，所以如果你的 copy constructor 沒寫好就完蛋了。

下面貼上完整例子，可以稍微看一下印出 `copy constructor` 是在何時，以及 Destructor 最後的回收順序。

class Animal{
public:
    Animal(){
    	this->age = NULL;
    }
    void set_age(int a){
    	this->age = new int;
    	*(this->age) = a;
    }
    int get_age(){
    	cout << "address of age: " << &(this->age) << ", ";
    	cout << "value of age: " << this->age << endl;
    	return *(this->age);
    }
    Animal(int a){
    	this->age = new int;
    	*(this->age) = a;
    }
    Animal(const Animal& a){
    	cout << "copy constructor" << endl;
    	this->age = new int;
    	*(this->age)= *(a.age);
    }
    ~Animal(){
    	cout << "-------------" << endl;
    	cout << "Destructor:" << endl;
    	cout << &(this->age) << endl;
    	cout << this->age << endl;
    	cout << *(this->age) << endl;
    	cout << "-----------" << endl;
    	delete this->age;
    }
    void operator = (Animal& right_side){
    	this->age = new int;
    	*(this->age) = *(right_side.age);
    }
private:
    int* age; 
};

int add_animal_age(Animal a1, Animal a2){
    return a1.get_age() + a2.get_age();
}

int main(int argc, char** argv) {
    Animal a1(20);
    Animal a2 = a1;
    
    cout << "A1's age: " << a1.get_age() << endl;
    cout << "A2's age: " << a2.get_age() << endl;
    cout << "-------------" << endl;
    a1.set_age(25);
    cout << "A1's age: " << a1.get_age() << endl;
    cout << "A2's age: " << a2.get_age() << endl;
    cout << "-------------" << endl;
    cout << add_animal_age(a1,a2) << endl;
    return 0;
}

輸出如下 :

第一行的 copy constructor，無庸置疑是上面程式碼第 47 行印出來的。
第二個和第三個 copy constructor，則是在呼叫 `add_animal_age` 把 main 內的兩個 Animal 當作參數丟進 function 時觸發的。
然後因為我們 copy constructor 有寫好，所以沒有發生操弄同一塊記憶體的情況。

接著是 Destructor 解構順序，可以看到是先 function 的 a1，function 的 a2，main 內的 a2，main 內的 a1。

為何 function 的 a1、a2 先於 main 的釋放?

因為 function 週期一結束，釋放所需記憶體，call-by-value 的緣故記憶體直接釋放。

> 希望過往教過的概念不要都忘記摟，全部都環環相扣在一起哦。
> [name=Orange]

## 總結

相信看了三篇，如果你挺過來看到了這裡，可以理解為甚麼我會說這是一下最麻煩的章節，copy constructor 想表達的概念其實很簡單，但程式碼就是煩人了點，但我相信如果過往你是認真學、認真理解的話，我相信絕對難不倒你，因為根本就是把舊有概念全部合在一起而已，相信認真學習的你會更上層樓!

而且他想表達的概念在記憶體操作上是真的非常非常重要的哦!