Copy Constructor ใน C++ ถูกเรียกเมื่อไหร่?

Copy Constructor เป็น Constructor ที่สร้างอ็อบเจกต์โดยเริ่มต้นด้วยอ็อบเจกต์อีกตัวของคลาสเดียวกันที่สร้างไว้ก่อนหน้านี้ ใช้เพื่อ:

• เริ่มต้นอ็อบเจกต์หนึ่งจากอีกอ็อบเจกต์ชนิดเดียวกัน
• คัดลอกอ็อบเจกต์เพื่อส่งเป็นอาร์กิวเมนต์ให้ฟังก์ชัน
• คัดลอกอ็อบเจกต์เพื่อคืนค่าจากฟังก์ชัน

ถ้าไม่กำหนด Copy Constructor คอมไพเลอร์จะสร้างให้เอง แต่ถ้าคลาสมี Pointer และจัดสรรหน่วยความจำแบบไดนามิก ต้องเขียน Copy Constructor เอง รูปแบบทั่วไป:

classname (const classname &obj) { /* body */ }

โดย obj คือ Reference ไปยังอ็อบเจกต์ที่ใช้เริ่มต้นอ็อบเจกต์ใหม่

โค้ดตัวอย่าง

#include <iostream>
using namespace std;

class Line {
public:
    int getLength(void);
    Line(int len); // simple constructor
    Line(const Line &obj); // copy constructor
    ~Line(); // destructor
private:
    int *ptr;
};

Line::Line(int len) {
    cout << "Normal constructor allocating ptr" << endl;
    ptr = new int; *ptr = len;
}

Line::Line(const Line &obj) {
    cout << "Copy constructor allocating ptr." << endl;
    ptr = new int; *ptr = *obj.ptr; // copy value
}

Line::~Line(void) {
    cout << "Freeing memory!" << endl;
    delete ptr;
}

int Line::getLength(void) { return *ptr; }

void display(Line obj) {
    cout << "Length of line : " << obj.getLength() << endl;
}

int main() {
    Line line(10);
    display(line); // pass by value -> calls copy constructor
    return 0;
}

ผลลัพธ์

Normal constructor allocating ptr
Copy constructor allocating ptr.
Length of line : 10
Freeing memory!
Freeing memory!

ตัวอย่างเพิ่มเติม: สร้างอ็อบเจกต์ใหม่จากอ็อบเจกต์เดิม

โค้ดตัวอย่าง

#include <iostream>
using namespace std;

class Line {
public:
    int getLength(void);
    Line(int len);
    Line(const Line &obj);
    ~Line();
private:
    int *ptr;
};

Line::Line(int len) {
    cout << "Normal constructor allocating ptr" << endl;
    ptr = new int; *ptr = len;
}

Line::Line(const Line &obj) {
    cout << "Copy constructor allocating ptr." << endl;
    ptr = new int; *ptr = *obj.ptr;
}

Line::~Line(void) {
    cout << "Freeing memory!" << endl;
    delete ptr;
}

int Line::getLength(void) { return *ptr; }

void display(Line obj) {
    cout << "Length of line : " << obj.getLength() << endl;
}

int main() {
    Line line1(10);
    Line line2 = line1; // copy constructor called
    display(line1); // copy constructor called
    display(line2); // copy constructor called
    return 0;
}

ผลลัพธ์

Normal constructor allocating ptr
Copy constructor allocating ptr.
Copy constructor allocating ptr.
Length of line : 10
Freeing memory!
Copy constructor allocating ptr.
Length of line : 10
Freeing memory!
Freeing memory!
Freeing memory!