Warum müssen C-Kopierkonstruktoren Parameter als Referenz akzeptieren?

Verstehen der Notwendigkeit für Kopierkonstruktoren, Parameter per Referenz in C zu akzeptieren

Ein Kopierkonstruktor ist ein spezieller Konstruktortyp, der einen neuen erstellt Objekt, das mit den Daten eines vorhandenen Objekts desselben Typs initialisiert wird. Eine wichtige Entwurfsentscheidung, die Kopierkonstruktoren innewohnt, besteht darin, ob ihre Parameter als Wert oder Referenz akzeptiert werden sollen. In C hält es die akzeptierte Praxis für zwingend erforderlich, den Parameter des Kopierkonstruktors als Referenz zu übergeben.

Gründe für die Übergabe als Referenz

Stellen Sie sich ein Szenario vor, in dem ein Parameter des Kopierkonstruktors vorhanden ist als Wert statt als Referenz übergeben. Wenn ein Wert an eine Funktion oder einen Konstruktor übergeben wird, wird eine Kopie dieses Werts für die interne Verwendung erstellt. Wenn also der Kopierkonstruktor eines Objekts einen Parameter als Wert akzeptieren würde, wäre er damit beauftragt, eine neue Kopie des übergebenen Objekts zu erstellen.

Dies würde jedoch zu einer unendlichen Rekursion führen. Um eine Kopie eines Objekts zu erstellen, muss man den Kopierkonstruktor verwenden, was wiederum die Erstellung einer weiteren Parameterkopie erforderlich machen würde. Dieser Zyklus würde sich auf unbestimmte Zeit fortsetzen, was zu einem gefürchteten Stapelüberlauffehler führen würde.

Im Gegensatz dazu ermöglicht die Übergabe des Parameters als Referenz dem Kopierkonstruktor, das Originalobjekt direkt zu ändern, ohne dass unnötige Kopien erforderlich sind. Dadurch wird sichergestellt, dass der Kopiervorgang reibungslos abläuft, ohne dass das Risiko einer unendlichen Rekursion besteht.

Zusätzliche Überlegungen

Zusätzlich zur Vermeidung einer unendlichen Rekursion wird der Parameter des Kopierkonstruktors als Referenz übergeben bietet folgende Vorteile:

• Effizienz: Durch die Verwendung von Referenzen wird sichergestellt, dass nur eine Kopie des Objekts erstellt wird, Minimierung unnötiger Datenduplizierung.
• Slicing vermeiden: Wenn der Parameter des Konstruktors als Wert übergeben würde, könnte es zu Slicing kommen. Unter Slicing versteht man den Verlust von Informationen, wenn ein Objekt aus einem Basisobjekt mit abgeleiteten Eigenschaften erstellt wird. Durch die Übergabe per Referenz kann dieses Problem umgangen werden.

Fazit

In C ist es für Kopierkonstruktoren wichtig, ihre Parameter per Referenz zu akzeptieren. Diese Designwahl verhindert eine unendliche Rekursion, stellt die Kopiereffizienz sicher und eliminiert die Möglichkeit eines Slicings. Durch die Einhaltung dieser Prinzipien können Entwickler zuverlässigen und effizienten Code erstellen, der Kopierkonstruktoren effektiv nutzt.

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