一、拷贝对象

1. 对象发生拷贝的情形

以下情形会发生对象的拷贝（根据原有的对象，创建一个新的对象）：

• 使用原有的对象，为一个新的对象进行初始化（Initialization）

  Person baby_a("Fred");
  
  Person baby_b(baby_a);    // 使用对象 baby_a 初始化对象 baby_b，发生对象的拷贝
  Person baby_c = baby_a;   // 同上
  

• 函数的传值调用（Call By Value）

  void func(Currency p) {...}
  
  Currency bucks(100, 0);    // 初始化一个对象
  func(bucks);    // 这里是传值调用，发生对象的拷贝
  

• 函数返回一个对象（Function Return）

  Person captain(){
  	Person player("George");
  	return player;   // 函数返回一个对象，发生对象的拷贝
  };
  
  Person who = captain();
  

2. 返回值优化 Return Value Optimization, RVO

• 返回值优化是编译器的一种优化技术，目的是消除函数返回对象时不必要的拷贝行为
• 它通过在函数内部直接构造返回对象到调用者的内存区域，来避免临时对象的创建
• 编译器将返回对象直接构造在目标内存上，而非先构造在函数内部再拷贝

示例：

struct Person {
    string name;
    Person(const char* s) : name(s) {
        cout << "Person(const char*)" << endl;
    }
    Person(const Person& other) {
        cout << "Person(&)" << endl;
    }
};

Person foo(Person p){
    cout << "in foo()" << endl;
    return p;
}

Person bar(const char *s) {
    cout << "in bar()" << endl;
    return Person(s);
}

int main() {
    Person p1 = foo("Trump");
    cout << "-----------------------" << endl;
    Person p2 = bar("Biden");
}

考虑上述代码，其输出为：

Person(const char*)
in foo()
Person(&)
-----------------------
in bar()
Person(const char*)

解释：

• 在 p1 的构造中，直接传入的是字符串，该过程并没有调用拷贝函数，而是在 return p 时调用拷贝构造函数
• 在 bar 函数中 Person(s) 会直接在 p2 的内存地址上构造，无需中间临时对象，因此不会调用拷贝构造函数

3. 区分构造与赋值

• 构造（Construction）：每个对象只能被构造一次
• 赋值（Assignment）：对象完成构造后，可以被多次进行赋值

示例：

int main() {
    Person p1("Trump");    // 构造
    Person p2("Biden");
    Person p3 = p1;        // 构造（由拷贝构造函数）
    p3 = p2;               // 赋值
}

二、拷贝构造函数 Copy Constructor

1. 定义

• 拷贝构造函数是定义如何复制对象的构造函数
• 其签名为：T::T(const T&)