C++:构造函数问题

Question

我正在尝试自学 C++，并且正在进行有关构造函数的基本练习。我有一个程序运行异常:

分数.h:

#include <iostream>

#ifndef FRACTION_H
#define FRACTION_H

using namespace std;

class Fraction
{
private:
    int num;
    int denom;
    static int gcd(int a, int b);
    void reduce();
public:
    Fraction(int n=0, int d=1);
    Fraction(Fraction& f);
    ~Fraction();

    Fraction& operator=(const Fraction& f);

    friend Fraction operator+(const Fraction& f1, const Fraction& f2);

    friend ostream& operator<<(ostream& out, const Fraction& f);
};

#endif // FRACTION_H

Fraction.cpp(省略了一些实现):

#include "../include/Fraction.h"

#include <cassert>
#include <iostream>

using namespace std;

int Fraction::gcd(int a, int b) {
    // implementation omitted
}

void Fraction::reduce() {
    // implementation omitted
    // this just reduces fractions to lowest terms, like 3/6 to 1/2
}

Fraction::Fraction(int n, int d) {
    cout << "new fraction, n=" << n << ", d=" << d << endl;
    assert(d != 0);
    if (d < 0) {
        num = -n;
        denom = -d;
    } else {
        num = n;
        denom = d;
    }
    reduce();
}

Fraction::Fraction(Fraction& f) {
    cout << "copy fraction " << f << " at " << &f << endl;
    num = f.num;
    denom = f.denom;
}

Fraction::~Fraction() {
}

Fraction& Fraction::operator=(const Fraction& f) {
    cout << "assign fraction to " << f << " at " << &f << endl;
    if (this == &f)
        return *this;
    num = f.num;
    denom = f.denom;
    return *this;
}

Fraction operator+(const Fraction& f1, const Fraction& f2) {
    cout << "adding " << f1 << " and " << f2 << endl;
    return Fraction(f1.num * f2.denom + f2.num * f1.denom,
                    f1.denom * f2.denom);
}

ostream& operator<<(ostream& out, const Fraction& f) {
    out << f.num << "/" << f.denom;
    return out;
}

主要.cpp:

#include "include/Fraction.h"

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    Fraction f1(1, 3);
    Fraction f2(1, 2);
    cout << f1 << endl;
    cout << f2 << endl;
    cout << (f1 + f2) << endl;
    return 0;
}

当我运行它时，前两个打印语句按预期输出 1/3 和 1/2，但第三个输出 0/1 而不是 5/6。根据我的调试语句，我通过 Fraction(int, int) 构造函数创建了 5/6，但出于某种原因，它随后被调用为 0/1。当我删除复制构造函数时，代码打印出 5/6。这是怎么回事，如何在不删除复制构造函数的情况下修复它？

Answer 1

复制构造函数的签名应该是

Fraction(const Fraction&);

不是

Fraction(Fraction&);

当您执行 return Fraction(...); 时，编译器必须调用 Fraction(const Fraction&)，因为返回的分数是临时的，但由于你没有定义它，你的编译器让一些奇怪的事情发生了。你的编译器表现得很奇怪，允许你以某种方式使用默认构造函数，当它应该踢出一个错误时。在 gcc 上按原样编译代码不起作用，您必须进行我提到的修改，这应该可以修复它。

此外，您的编译器没有在该函数上使用 RVO 的事实暗示您使用的是非常老旧和/或糟糕的编译器。