面试题：C++ 中赋值运算符与拷贝构造函数在对象复制场景下的区别

Question

请简述在C++中，赋值运算符（operator=）和拷贝构造函数在对对象进行复制时，在功能、调用时机、参数传递等方面有哪些主要区别，并举例说明。

Answer 1

功能区别

• 赋值运算符（operator=）：主要用于已经存在的对象之间进行赋值操作，会覆盖目标对象已有的数据。
• 拷贝构造函数：用于创建一个新对象，该新对象是另一个已存在对象的副本。

调用时机区别

• 赋值运算符（operator=）：当一个已存在的对象被赋予新值时调用。例如：obj1 = obj2;，这里obj1已经存在，执行赋值操作。
• 拷贝构造函数：在以下几种情况调用：
  • 用一个对象初始化另一个新对象时，如ClassType obj2(obj1);。
  • 函数参数按值传递时，会调用拷贝构造函数创建一个形参的副本。
  • 函数返回一个对象时，会调用拷贝构造函数创建一个临时对象返回给调用者。

参数传递区别

• 赋值运算符（operator=）：参数通常是同类型对象的引用，且一般返回对象自身的引用（*this），以支持链式赋值。例如：ClassType& operator=(const ClassType& other);
• 拷贝构造函数：参数是同类型对象的引用（一般为const引用），构造函数没有返回值。例如：ClassType(const ClassType& other);

示例代码

#include <iostream>

class Example {
private:
    int data;

public:
    // 构造函数
    Example(int value) : data(value) {}

    // 拷贝构造函数
    Example(const Example& other) : data(other.data) {
        std::cout << "Copy constructor called" << std::endl;
    }

    // 赋值运算符重载
    Example& operator=(const Example& other) {
        if (this != &other) {
            data = other.data;
            std::cout << "Assignment operator called" << std::endl;
        }
        return *this;
    }

    void printData() const {
        std::cout << "Data: " << data << std::endl;
    }
};

int main() {
    Example obj1(10);
    Example obj2(obj1); // 调用拷贝构造函数
    Example obj3(20);
    obj3 = obj1; // 调用赋值运算符

    obj1.printData();
    obj2.printData();
    obj3.printData();

    return 0;
}

在上述代码中，obj2(obj1)调用了拷贝构造函数创建obj2，obj3 = obj1调用了赋值运算符对obj3进行赋值。