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【C++基础 02】深拷贝和浅拷贝

2024-07-12 02:09:27   223人阅读

我的主题是，每天积累一点点。

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在类定义中，如果没有提供自己的拷贝构造函数，则C++提供一个默认拷贝构造函数。

C++提供的默认拷贝构造函数的工作方法是：完成一个成员一个成员的拷贝。如果成员是类对象，则条用其拷贝构造函数或者默认拷贝构造函数。

简单的自定义拷贝构造函数：

class Student{
public:
	//拷贝构造函数
	Student(Student& s)
	{
		a = s.a;
	}
protected:
	int a;
};

我们拷贝的策略是一个一个成员的拷贝，但是如果一个类拥有资源，当其构造函数分配了一个资源（如堆内存），而拷贝构造函数没有去分配该资源，那么两个对象都拥有同一个资源，这称为浅拷贝。

浅拷贝的一个问题是，当对象析构的时候，该资源将经历两次资源返还。比如下面这样子：


class Person
{
public:
	Person(char* pN)
	{
		cout<<"Constructing"<<pN<<endl;
		pName = new char[strlen(pN) + 1];
		if(pName != 0)
		{
			strcpy(pName,pN);
		}
	}
	~Person()
	{
		cout<<"Destructing"<<pName<<endl;
		delete pName;
		pName = NULL;
	}
protected:
	char* pName;
};


void main()
{
	Person p1("fzll");
	Person p2 = p1;   //调用默认拷贝函数
}

//输出信息
Constructing fzll
Destructing fzll
Destructing
Null pointer assignment

可以看到，第二次释放资源的时候，出错了。因为默认拷贝构造函数并没有分配新的资源。


所以我们需要自定义拷贝构造函数，并分配资源，使拷贝和被拷贝的对象指向不同的资源，这就是深拷贝的概念。


具体如下：

class Person
{
public:
	Person(char* pN)
	{
		cout<<"Constructing"<<pN<<endl;
		pName = new char[strlen(pN) + 1];
		if(pName != 0)
		{
			strcpy(pName,pN);
		}
	}
	Person(Person& p)
	{
		cout<<"CopyPerson "<<p.pName<<endl;
		pName = new char[strlen(p.pName) + 1];
		if(pName != 0)
		{
			strcpy(pName,p.pName);
		}

	}
	~Person()
	{
		cout<<"Destructing"<<pName<<endl;
		delete pName;
		pName = NULL;
	}
protected:
	char* pName;
};


void main()
{
	Person p1("fzll");
	Person p2 = p1;   //调用自定义拷贝函数
}

//输出信息
Constructing fzll
CopyPerson fzll
Destructing fzll
Destructing fzll

堆内存是最常用的需要构造拷贝的资源，还有其它资源，比如文件的打开，设备的占有（如打印机）服务业需要深拷贝。


一个很好的经验是：如果你的类需要析构函数来释放资源，那么它也需要一个拷贝构造函数（深拷贝的方式）。




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