c++ - 在 C++ 中为 LinkedList 类创建复制构造函数时寻求帮助

Question

首先，我意识到 StackOverflow 上有多个关于此的主题。我在理解其中一些人的回答时遇到了一些麻烦。我创建这个是希望有人能帮助我理解这个过程。

如果这个问题看起来比较新手，我深表歉意，但我会尽力理解它。

我正在学习数据结构，并被要求根据提供的 header 创建一个 LinkedList 实现文件。

这是家庭作业，所以请不要输入“这里是确切的代码”类型的答案。欢迎提供伪代码、步骤和提示。

这是我目前正在处理的 header 部分:

typedef std::string ElementType;

class LinkedList
{
private:
   class Node
   {
   public:
      ElementType data;
      Node * next;

      Node( )
      : data( ElementType( ) ), next( NULL )
      { }

      Node( ElementType initData )
      : data( initData ), next( NULL )
      { }
   }; // end of Node class

   typedef Node * NodePointer;

public:
   LinkedList( );
   /* Construct a List object

      Precondition: none.
      Postcondition: An empty List object has been constructed.
   */

   LinkedList( const LinkedList &source );
   /* Construct a copy of a List object.

      Precondition: None. 
      Postcondition: A copy of source has been constructed.
   */

   ~LinkedList( );
   /* Destroys a List object.

      Precondition:  None.
      Postcondition: Any memory allocated to the List object has been freed.
   */

   const LinkedList & operator=( const LinkedList &rightSide );
   /* Assign a copy of a List object to the current object.


private:
   NodePointer first;
   int mySize;
};

到目前为止，我已经创建了析构函数，你能检查并确保它是正确的吗？

//Destructor
LinkedList::~LinkedList() 
{ 
    NodePointer ptr = first;

    while(ptr != 0 ) {
        NodePointer next = ptr->next;
        delete ptr;
        ptr = next;
    }
    first = 0;
}

现在这是我迷路的部分...创建复制构造函数的基本步骤是什么？我已经完成了简单的默认构造函数，但我对我应该在复制构造函数上做什么感到有点困惑。

我对重载 = 运算符也有点困惑，我认为它与复制构造函数非常相似。

编辑

我第一次尝试复制构造函数:

LinkedList::LinkedList(const LinkedList & source)
{
    //create a ptr to our copy
    Node * copy_node = source.first;
    //where we will be inserting our copy
    Node * insert_node = first;

    while(copy_node != nullptr) 
    {
        //insert our new copy node
        insert_node = new Node(copy_node->data);
        //move to our next node
        copy_node = copy_node->next;

        if(copy_node != nullptr) {
            insert_node = insert_node->next;
        } else {
            insert_node = first;
        }

        //update size
        mySize++;

    }
}

总感觉少了点什么

Answer 1

What are the basic steps of creating the copy constructor? I've finished the default constructor which was simple, but I'm a bit confused with what I should be doing on the copy constructor.

很明显，您需要复制源代码。如果源是一个包含 N 个节点的列表，那么您需要构建另一个包含 N 个节点的列表，每个节点都是源中相应节点的拷贝。

因此遍历源节点并创建它们的拷贝。

I'm also slightly confused about overloading the = operator, I assume it will be very similar to the copy constructor.

是的，除非您需要先处理当前节点。然而，实现赋值的一种简单而安全的方法是 copy-and-swap ，因此定义一个正确的交换成员:

void swap(LinkedList& other)
{
   std::swap(first, other.first);
   std::swap(size, other.size);
}

然后用它来实现赋值:

LinkedList& operator=(const LinkedList& source)
{
   LinkedList(source).swap(*this);
   return *this;
}

这会创建一个临时文件，它是 source 的拷贝，然后将其与 *this 交换，因此 *this 的旧内容得到被临时对象销毁，*this 以复制的数据结束。

注意返回类型应该是非常量，从赋值运算符返回常量引用不是惯用的。