C++ 中的深拷贝与浅拷贝
浅拷贝：又称值拷贝，将源对象的值拷贝到目标对象中去，本质上来说源对象和目标对象共用一份实体，只是所引用的变量名不同，地址其实还是相同的。举个简单的例子，你的小名叫西西，大名叫冬冬，当别人叫你西西或者冬冬的时候你都会答应，这两个名字虽然不相同，但是都指的是你。
假设有一个String类，String s1;String s2(s1);在进行拷贝构造的时候将对象s1里的值全部拷贝到对象s2里。
我们现在来简单的实现一下这个类
1 #include <iostream>
2 #include<cstring>
3
4 using namespace std;
5
6 class STRING
7 {
8 public:
9 STRING( const char* s = "" ) :_str( new char[strlen(s)+1] )
10
11 {
12 strcpy_s( _str, strlen(s)+1, s );
13 }
14 STRING( const STRING& s )
15 {
16 _str = s._str;
17 }
18 STRING& operator=(const STRING& s)
19 {
20 if (this != &s)
21 {
22 this->_str = s._str;
23 }
24 return *this;
25 }
26
27 ~STRING()
28 {
29 cout << "~STRING" << endl;
30 if (_str)
31 {
32 delete[] _str;
33 _str = NULL;
34 }
35 }
36
37 void show()
38 {
39 cout << _str << endl;
40 }
41 private:
42 char* _str;
43 };
44
45 int main()
46 {
47 STRING s1("hello linux");
48 STRING s2(s1);
49 s2.show();
50
51 return 0;
52 }其实这个程序是存在问题的，什么问题呢？我们想一下，创建s2的时候程序必然会去调用拷贝构造函数，这时候拷贝构造仅仅只是完成了值拷贝，导致两个指针指向了同一块内存区域。随着程序的运行结束，又去调用析构函数，先是s2去调用析构函数，释放了它指向的内存区域，接着s1又去调用析构函数，这时候析构函数企图释放一块已经被释放的内存区域，程序将会崩溃。s1和s2的关系就是这样的：
进行调试程序发现s1和s2确实指向了同一块区域:
所以程序会崩溃是应该的，那么这个问题应该怎么去解决呢？这就引出了深拷贝。
深拷贝，拷贝的时候先开辟出和源对象大小一样的空间，然后将源对象里的内容拷贝到目标对象中去，这样两个指针就指向了不同的内存位置。并且里面的内容是一样的，这样不但达到了我们想要的目的，还不会出现问题，两个指针先后去调用析构函数，分别释放自己所指向的位置。即为每次增加一个指针，便申请一块新的内存，并让这个指针指向新的内存，深拷贝情况下，不会出现重复释放同一块内存的错误。
深拷贝实际上是这样的：
深拷贝的拷贝构造函数和赋值运算符的重载传统实现：
1 STRING( const STRING& s )
2 {
3 //_str = s._str;
4 _str = new char[strlen(s._str) + 1];
5 strcpy_s( _str, strlen(s._str) + 1, s._str );
6 }
7 STRING& operator=(const STRING& s)
8 {
9 if (this != &s)
10 {
11 //this->_str = s._str;
12 delete[] _str;
13 this->_str = new char[strlen(s._str) + 1];
14 strcpy_s(this->_str, strlen(s._str) + 1, s._str);
15 }
16 return *this;
17 }这里的拷贝构造函数我们很容易理解，先开辟出和源对象一样大的内存区域，然后将需要拷贝的数据复制到目标拷贝对象，
那么这里的赋值运算符的重载是怎么样做的呢？
这种方法解决了我们的指针悬挂问题，通过不断的开空间让不同的指针指向不同的内存，以防止同一块内存被释放两次的问题，还有一种深拷贝的现代写法：
1 STRING( const STRING& s ):_str(NULL)
2 {
3 STRING tmp(s._str);// 调用了构造函数，完成了空间的开辟以及值的拷贝
4 swap(this->_str, tmp._str); //交换tmp和目标拷贝对象所指向的内容
5 }
6
7 STRING& operator=(const STRING& s)
8 {
9 if ( this != &s )//不让自己给自己赋值
10 {
11 STRING tmp(s._str);//调用构造函数完成空间的开辟以及赋值工作
12 swap(this->_str, tmp._str);//交换tmp和目标拷贝对象所指向的内容
13 }
14 return *this;
15 }先来分析一下拷贝构造是怎么实现的：
拷贝构造调用完成之后，会接着去调用析构函数来销毁局部对象tmp，按照这种思路，不难可以想到s2的值一定和拷贝构造里的tmp的值一样，指向同一块内存区域，通过调试可以看出来：
在拷贝构造函数里的tmp：
调用完拷贝构造后的s2：（此时tmp被析构）
可以看到s2的地址值和拷贝构造里的tmp的地址值是一样
关于赋值运算符的重载还可以这样来写：
STRING& operator=(STRING s)
{
swap(_str, s._str);
return *this;
}
1 #include <iostream>
2 #include<cstring>
3
4 using namespace std;
5
6 class STRING
7 {
8 public:
9 STRING( const char* s = "" ) :_str( new char[strlen(s)+1] )
10
11 {
12 strcpy_s( _str, strlen(s)+1, s );
13 }
14 //STRING( const STRING& s )
15 //{
16 // //_str = s._str; //浅拷贝的写法
17 // cout << "拷贝构造函数" << endl;
18 // _str = new char[strlen(s._str) + 1];
19 // strcpy_s( _str, strlen(s._str) + 1, s._str );
20 //}
21 //STRING& operator=(const STRING& s)
22 //{
23 // cout << "运算符重载" << endl;
24 // if (this != &s)
25 // {
26 // //this->_str = s._str; //浅拷贝的写法
27 // delete[] _str;
28 // this->_str = new char[strlen(s._str) + 1];
29 // strcpy_s(this->_str, strlen(s._str) + 1, s._str);
30 // }
31 // return *this;
32 //}
33
34 STRING( const STRING& s ):_str(NULL)
35 {
36 STRING tmp(s._str);// 调用了构造函数，完成了空间的开辟以及值的拷贝
37 swap(this->_str, tmp._str); //交换tmp和目标拷贝对象所指向的内容
38 }
39
40 STRING& operator=(const STRING& s)
41 {
42 if ( this != &s )//不让自己给自己赋值
43 {
44 STRING tmp(s._str);//调用构造函数完成空间的开辟以及赋值工作
45 swap(this->_str, tmp._str);//交换tmp和目标拷贝对象所指向的内容
46 }
47 return *this;
48 }
49
50 ~STRING()
51 {
52 cout << "~STRING" << endl;
53 if (_str)
54 {
55 delete[] _str;
56 _str = NULL;
57 }
58 }
59
60 void show()
61 {
62 cout << _str << endl;
63 }
64 private:
65 char* _str;
66 };
67
68 int main()
69 {
70 //STRING s1("hello linux");
71 //STRING s2(s1);
72 //STRING s2 = s1;
73 //s2.show();
74 const char* str = "hello linux!";
75 STRING s1(str);
76 STRING s2;
77 s2 = s1;
78 s1.show();
79 s2.show();
80
81 return 0;
82 }参考与
浅析C++中的深浅拷贝 - qq_39344902的博客 - CSDN博客
https://blog.csdn.net/qq_39344902/article/details/79798297
转载于:https://www.cnblogs.com/cxq0017/p/10617313.html
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