Effective C++ 条款 12：复制对象时勿忘其每一个成分

条款 12：复制对象时勿忘其每一个成分

核心问题

• 对象的完整性
  在实现复制操作（包括拷贝构造函数和赋值操作符）时，必须确保复制对象的所有成员变量和基类部分，否则可能导致对象不完整或行为异常。

• 常见误区
  尝试通过一个复制函数（如拷贝构造函数）直接调用另一个复制函数（如赋值操作符）来简化逻辑。这种方法容易导致重复代码或遗漏某些成分。

示例：完整复制对象

实现拷贝构造函数和赋值操作符时，需分别处理成员变量和基类成分。

class Base {
protected:
  int baseValue;
public:
  Base(int val) : baseValue(val) {}
  Base(const Base& rhs) : baseValue(rhs.baseValue) {}  // 复制 Base 成分
  Base& operator=(const Base& rhs) {
    if (this != &rhs) {
      baseValue = rhs.baseValue;
    }
    return *this;
  }
};

class Derived : public Base {
private:
  std::string derivedValue;
public:
  Derived(int baseVal, const std::string& str) 
    : Base(baseVal), derivedValue(str) {}

  Derived(const Derived& rhs) 
    : Base(rhs), derivedValue(rhs.derivedValue) {}  // 调用 Base 的拷贝构造函数

  Derived& operator=(const Derived& rhs) {
    if (this != &rhs) {
      Base::operator=(rhs);             // 调用 Base 的赋值操作符
      derivedValue = rhs.derivedValue;  // 复制 Derived 成分
    }
    return *this;
  }
};

关键点：

1. 成员变量复制：每个成员变量都需要在复制函数中被正确处理。
2. 基类复制：显式调用基类的拷贝构造函数或赋值操作符，确保基类成分被完整复制。

示例：提取公共逻辑

为了避免重复代码，可以将共同逻辑提取到一个辅助函数中。

class Widget {
private:
  int id;
  std::string name;

  void copyFrom(const Widget& rhs) {
    id = rhs.id;
    name = rhs.name;
  }

public:
  Widget(int i, const std::string& n) : id(i), name(n) {}

  Widget(const Widget& rhs) {
    copyFrom(rhs);  // 使用公共函数处理复制逻辑
  }

  Widget& operator=(const Widget& rhs) {
    if (this != &rhs) {
      copyFrom(rhs);  // 避免重复代码
    }
    return *this;
  }
};

关键点：

1. 提取公共逻辑到 copyFrom 函数，减少代码重复。
2. 确保拷贝构造函数和赋值操作符调用相同的逻辑。

设计建议

1. 完整性检查

   • 确保每个成员变量和基类成分都被正确复制。

2. 避免重复代码

   • 提取共同逻辑到辅助函数，提高代码复用性。

3. 基类与派生类

   • 派生类复制函数应显式调用基类的复制函数。

总结

• 在实现复制操作时，确保对象的每一个成员变量和基类成分都被正确处理。
• 避免重复代码，将复制逻辑提取到辅助函数中。
• 始终遵循良好的设计原则，确保代码的可维护性和正确性。