转自：http://blog.csdn.net/lwbeyond/article/details/6202256
对于一个空类，编译器默认生成四个成员函数：默认构造函数、析构函数、拷贝构造函数、赋值函数；
一. 什么是拷贝构造函数
首先对于普通类型的对象来说，它们之间的复制是很简单的，例如：
int a = 100;
int b = a;
而类对象与普通对象不同，类对象内部结构一般较为复杂，存在各种成员变量。下面看一个类对象拷贝的简单例子。
1 #include <iostream>
2 using namespace std;
3
4 class CExample {
5 private:
6 int a;
7 public:
8 //构造函数
9 CExample(int b)
10 { a = b;}
11
12 //一般函数
13 void Show ()
14 {
15 cout<<a<<endl;
16 }
17 };
18
19 int main()
20 {
21 CExample A(100);
22 CExample B = A; //注意这里的对象初始化要调用拷贝构造函数，而非赋值
23 B.Show ();
24 return 0;
25 }
运行程序，屏幕输出100。从以上代码的运行结果可以看出，系统为对象 B 分配了内存并完成了与对象 A 的复制过程。就类对象而言，相同类型的类对象是通过拷贝构造函数来完成整个复制过程的。
下面举例说明拷贝构造函数的工作过程。
1 #include <iostream>
2 using namespace std;
3
4 class CExample {
5 private:
6 int a;
7 public:
8 //构造函数
9 CExample(int b)
10 { a = b;}
11
12 //拷贝构造函数
13 CExample(const CExample& C)
14 {
15 a = C.a;
16 }
17
18 //一般函数
19 void Show ()
20 {
21 cout<<a<<endl;
22 }
23 };
24
25 int main()
26 {
27 CExample A(100);
28 CExample B = A; // CExample B(A); 也是一样的
29 B.Show ();
30 return 0;
31 }
CExample(const CExample& C) 就是我们自定义的拷贝构造函数。可见，拷贝构造函数是一种特殊的构造函数，函数的名称必须和类名称一致，它必须的一个参数是本类型的一个引用变量。
二. 拷贝构造函数的调用时机
在C++中，下面三种对象需要调用拷贝构造函数！
1. 对象以值传递的方式传入函数参数
1 class CExample
2 {
3 private:
4 int a;
5
6 public:
7 //构造函数
8 CExample(int b)
9 {
10 a = b;
11 cout<<"creat: "<<a<<endl;
12 }
13
14 //拷贝构造
15 CExample(const CExample& C)
16 {
17 a = C.a;
18 cout<<"copy"<<endl;
19 }
20
21 //析构函数
22 ~CExample()
23 {
24 cout<< "delete: "<<a<<endl;
25 }
26
27 void Show ()
28 {
29 cout<<a<<endl;
30 }
31 };
32
33 //全局函数，传入的是对象
34 void g_Fun(CExample C)
35 {
36 cout<<"test"<<endl;
37 }
38
39 int main()
40 {
41 CExample test(1);
42 //传入对象
43 g_Fun(test);
44
45 return 0;
46 }
调用g_Fun()时，会产生以下几个重要步骤：
(1).test对象传入形参时，会先会产生一个临时变量，就叫 C 吧。
(2).然后调用拷贝构造函数把test的值给C。 整个这两个步骤有点像：CExample C(test);
(3).等g_Fun()执行完后, 析构掉 C 对象。
2. 对象以值传递的方式从函数返回
1 class CExample
2 {
3 private:
4 int a;
5
6 public:
7 //构造函数
8 CExample(int b)
9 {
10 a = b;
11 }
12
13 //拷贝构造
14 CExample(const CExample& C)
15 {
16 a = C.a;
17 cout<<"copy"<<endl;
18 }
19
20 void Show ()
21 {
22 cout<<a<<endl;
23 }
24 };
25
26 //全局函数
27 CExample g_Fun()
28 {
29 CExample temp(0);
30 return temp;
31 }
32
33 int main()
34 {
35 g_Fun();
36 return 0;
37 }
当g_Fun()函数执行到return时，会产生以下几个重要步骤：
(1). 先会产生一个临时变量，就叫XXXX吧。
(2). 然后调用拷贝构造函数把temp的值给XXXX。整个这两个步骤有点像：CExample XXXX(temp);
(3). 在函数执行到最后先析构temp局部变量。
(4). 等g_Fun()执行完后再析构掉XXXX对象。
3. 对象需要通过另外一个对象进行初始化；
CExample A(100);
CExample B = A;
// CExample B(A);
后两句都会调用拷贝构造函数
三. 浅拷贝和深拷贝
1. 默认拷贝构造函数
很多时候在我们都不知道拷贝构造函数的情况下，传递对象给函数参数或者函数返回对象都能很好的进行，这是因为编译器会给我们自动产生一个拷贝构造函数，这就是“默认拷贝构造函数”，这个构造函数很简单，仅仅使用“老对象”的数据成员的值对“新对象”的数据成员一一进行赋值，它一般具有以下形式：
Rect::Rect(const Rect& r)
{
width = r.width;
height = r.height;
}
当然，以上代码不用我们编写，编译器会为我们自动生成。但是如果认为这样就可以解决对象的复制问题，那就错了，让我们来考虑以下一段代码：
1 class Rect
2 {
3 public:
4 Rect() // 构造函数，计数器加1
5 {
6 count++;
7 }
8 ~Rect() // 析构函数，计数器减1
9 {
10 count--;
11 }
12 static int getCount() // 返回计数器的值
13 {
14 return count;
15 }
16 private:
17 int width;
18 int height;
19 static int count; // 一静态成员做为计数器
20 };
21
22 int Rect::count = 0; // 初始化计数器
23
24 int main()
25 {
26 Rect rect1;
27 cout<<"The count of Rect: "<<Rect::getCount()<<endl;
28
29 Rect rect2(rect1); // 使用rect1复制rect2，此时应该有两个对象
30 cout<<"The count of Rect: "<<Rect::getCount()<<endl;
31
32 return 0;
33 }
这段代码对前面的类，加入了一个静态成员，目的是进行计数。在主函数中，首先创建对象rect1，输出此时的对象个数，然后使用rect1复制出对象rect2，再输出此时的对象个数，按照理解，此时应该有两个对象存在，但实际程序运行时，输出的都是1，反应出只有1个对象（第二个对象并不是没有调用构造函数，而是使用的拷贝构造函数）。此外，在销毁对象时，由于会调用销毁两个对象，类的析构函数会调用两次，此时的计数器将变为负数。
说白了，就是拷贝构造函数没有处理静态数据成员。
出现这些问题最根本就在于在复制对象时，计数器没有递增，我们重新编写拷贝构造函数，如下：
1 class Rect
2 {
3 public:
4 Rect() // 构造函数，计数器加1
5 {
6 count++;
7 }
8 Rect(const Rect& r) // 拷贝构造函数
9 {
10 width = r.width;
11 height = r.height;
12 count++; // 计数器加1
13 }
14 ~Rect() // 析构函数，计数器减1
15 {
16 count--;
17 }
18 static int getCount() // 返回计数器的值
19 {
20 return count;
21 }
22 private:
23 int width;
24 int height;
25 static int count; // 一静态成员做为计数器
26 };
2. 浅拷贝
所谓浅拷贝，指的是在对象复制时，只对对象中的数据成员进行简单的赋值，默认拷贝构造函数执行的也是浅拷贝。大多情况下“浅拷贝”已经能很好地工作了，但是一旦对象存在了动态成员，那么浅拷贝就会出问题了，让我们考虑如下一段代码：
1 class Rect
2 {
3 public:
4 Rect() // 构造函数，p指向堆中分配的一空间
5 {
6 p = new int(100);
7 }
8 ~Rect() // 析构函数，释放动态分配的空间
9 {
10 if(p != NULL)
11 {
12 delete p;
13 }
14 }
15 private:
16 int width;
17 int height;
18 int *p; // 一指针成员
19 };
20
21 int main()
22 {
23 Rect rect1;
24 Rect rect2(rect1); // 复制对象
25 return 0;
26 }
在这段代码运行结束之前，会出现一个运行错误。原因就在于在进行对象复制时，对于动态分配的内容没有进行正确的操作。我们来分析一下：
在运行定义rect1对象后，由于在构造函数中有一个动态分配的语句，因此执行后的内存情况大致如下：
在使用rect1复制rect2时，由于执行的是浅拷贝，只是将成员的值进行赋值，这时 rect1.p = rect2.p，也即这两个指针指向了堆里的同一个空间，如下图所示：
当然，这不是我们所期望的结果，在销毁对象时，两个对象的析构函数将对同一个内存空间释放两次，这就是错误出现的原因。我们需要的不是两个p有相同的值，而是两个p指向的空间有相同的值，解决办法就是使用“深拷贝”。
以类String的两个对象a,b为例，假设a.m_data的内容为“hello”，b.m_data的内容为“world”。
现将a赋给b，缺省赋值函数的“位拷贝”意味着执行b.m_data = a.m_data。这将造成三个错误：
一是b.m_data原有的内存没被释放，造成内存泄露；
二是b.m_data和a.m_data指向同一块内存，a或b任何一方变动都会影响另一方；
三是在对象被析构时，m_data被释放了两次。
3. 深拷贝
在“深拷贝”的情况下，对于对象中动态成员，就不能仅仅简单地赋值了，而应该重新动态分配空间，如上面的例子就应该按照如下的方式进行处理：
1 class Rect
2 {
3 public:
4 Rect() // 构造函数，p指向堆中分配的一空间
5 {
6 p = new int(100);
7 }
8 Rect(const Rect& r)
9 {
10 width = r.width;
11 height = r.height;
12 p = new int; // 为新对象重新动态分配空间
13 *p = *(r.p);
14 }
15 ~Rect() // 析构函数，释放动态分配的空间
16 {
17 if(p != NULL)
18 {
19 delete p;
20 }
21 }
22 private:
23 int width;
24 int height;
25 int *p; // 一指针成员
26 };
此时，在完成对象的复制后，内存的一个大致情况如下：
3. 防止默认拷贝发生
通过对对象复制的分析，我们发现对象的复制大多在进行“值传递”时发生，这里有一个小技巧可以防止按值传递——声明一个私有拷贝构造函数。甚至不必去定义这个拷贝构造函数，这样因为拷贝构造函数是私有的，如果用户试图按值传递或函数返回该类对象，将得到一个编译错误，从而可以避免按值传递或返回对象。
1 // 防止按值传递
2 class CExample
3 {
4 private:
5 int a;
6
7 public:
8 //构造函数
9 CExample(int b)
10 {
11 a = b;
12 cout<<"creat: "<<a<<endl;
13 }
14
15 private:
16 //拷贝构造，只是声明
17 CExample(const CExample& C);
18
19 public:
20 ~CExample()
21 {
22 cout<< "delete: "<<a<<endl;
23 }
24
25 void Show ()
26 {
27 cout<<a<<endl;
28 }
29 };
30
31 //全局函数
32 void g_Fun(CExample C)
33 {
34 cout<<"test"<<endl;
35 }
36
37 int main()
38 {
39 CExample test(1);
40 //g_Fun(test); 按值传递将出错
41
42 return 0;
43 }
四. 拷贝构造函数的几个细节
1. 拷贝构造函数里能调用private成员变量吗?
解答：这个问题是在网上见的，当时一下子有点晕。其时从名字我们就知道拷贝构造函数其时就是一个特殊的构造函数，操作的还是自己类的成员变量，所以不受private的限制。
2. 以下函数哪个是拷贝构造函数,为什么?
X::X(const X&);
X::X(X);
X::X(X&, int a=1);
X::X(X&, int a=1, int b=2);
解答：对于一个类X, 如果一个构造函数的第一个参数是下列之一:
a) X&
b) const X&
c) volatile X&
d) const volatile X&
且没有其他参数或其他参数都有默认值,那么这个函数是拷贝构造函数.
X::X(const X&); //是拷贝构造函数
X::X(X&, int=1); //是拷贝构造函数
X::X(X&, int a=1, int b=2); //当然也是拷贝构造函数
3. 一个类中可以存在多于一个的拷贝构造函数吗?
解答：类中可以存在超过一个拷贝构造函数。
class X {
public:
X(const X&); // const 的拷贝构造
X(X&); // 非const的拷贝构造
};
注意,如果一个类中只存在一个参数为 X& 的拷贝构造函数,那么就不能使用const X或volatile X的对象实行拷贝初始化.
class X {
public:
X();
X(X&);
};
const X cx;
X x = cx; // error
如果一个类中没有定义拷贝构造函数,那么编译器会自动产生一个默认的拷贝构造函数。
这个默认的参数可能为 X::X(const X&)或 X::X(X&),由编译器根据上下文决定选择哪一个。