Конструкторы и инициализация. Конструктор без параметров (по умолчанию). Конструктор копирования.

Конструктор предназначен для инициализации объекта и вызывается автоматически при его создании. Ниже перечислены основные свойства конструкторов.

- Конструктор не возвращает значение, даже типа void. Нельзя получить указатель на конструктор.

- Класс может иметь несколько конструкторов с разными параметрами для разных видов инициализации (при этом используется механизм перегрузки).

- Конструктор, вызываемый без параметров, называется конструктором по умолчанию.

- Параметры конструктора могут иметь любой тип, кроме этого же класса. Можно задавать значения параметров по умолчанию. Их может содержать только один из конструкторов.

- Если программист не указал ни одного конструктора, компилятор создает его автоматически. Такой конструктор вызывает конструкторы по умолчанию для полей класса и конструкторы по умолчанию базовых классов. В случае, когда класс содержит константы или ссылки, при попытке создания объекта класса будет выдана ошибка, поскольку их необходимо инициализировать конкретными значениями, а конструктор по умолчанию этого делать не умеет.

- Конструкторы не наследуются.

- Конструкторы нельзя описывать с модификаторами const, virtual и static.

- Конструкторы глобальных объектов вызываются до вызова функции main. Локальные объекты создаются, как только становится активной область их действия. Конструктор запускается и при создании временного объекта (например, при передаче объекта из функции).

- Конструктор вызывается, если в программе встретилась какая-либо из синтаксических конструкций:

имя_класса имя_объекта [(список параметров)];

// Список параметров не должен быть пустым

имя_класса (список параметров);

// Создается объект без имени (список может быть пустым)

имя_класса имя_объекта = выражение;

// Создается объект без имени и копируется

Помимо стандартных конструкторов, часто используется конструктор копирования, который вызывается всякий раз, когда необходимо создать копию объекта. При передаче и возвращении объекта в функцию в виде значения всегда создается его временная копия. Если объект является пользовательским, то вызывается конст­руктор копирования его класса. Все конструкторы копирования имеют только один параметр — ссылку на объект своего класса. Разумно сделать эту ссылку постоянной, поскольку конструктор не должен изменять передаваемый ему объект. Стандартный конструктор копирования (создаваемый компилятором по умолчанию) просто копирует каждую переменную переданного ему объекта в переменные нового объекта. Такое копирование называется поверхностным (shallow copy). Хоть оно и подхо­дит для большинства случаев, могут возникнуть серьезные проблемы, если в классе полями являются указателями на объекты в динамической памяти.

В результате поверхностного копирования создаются точные копии значений всех полей одного объекта в другом. Следовательно, указатели в обоих объектах будут ука­зывать на одну и ту же область динамической памяти.

Катастрофа случится тогда, когда любой из объектов прекратит свое сущест­вование. Как уже говорилось, задача деструктора состоит в ос­вобождении памяти, занимаемой объектом. Если деструктор первого объекта освободит динамическую память, а второй объект будет указывать на нее, то возникнет паразитный указатель, а работа программы не будет стабильной и предсказуемой.

Во избежание подобных проблем, необходимо вместо стандартного конструктора копирования использовать собственный, который будет осуществлять глубокое копирование с перемещением значений полей, находящихся в динамической памя­ти. Глубокое копирование переносит значения, на­ходящиеся в динамической памяти, во вновь созданные участки.