C++ 深拷貝和淺拷貝

當(dāng)類的函數(shù)成員存在指針成員時(shí)會(huì)產(chǎn)生深拷貝和淺拷貝和問題。

在進(jìn)行對(duì)象拷貝時(shí)會(huì)使用 默認(rèn)拷貝構(gòu)造函數(shù) ， 默認(rèn)進(jìn)行淺拷貝 ，即只會(huì)拷貝指針的值，新拷貝的指針與原來的指針指向同一內(nèi)存；

淺拷貝帶來的問題是， 調(diào)用析構(gòu)函數(shù)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致堆內(nèi)存被多次釋放 ，因?yàn)檫@些指針 指向的是同一份內(nèi)存 。

深拷貝會(huì)對(duì) 指針指向的內(nèi)存也進(jìn)行拷貝 ，解決了指針懸掛的問題。

關(guān)于類對(duì)象拷貝的情況，需要注意：

• 當(dāng) 函數(shù)的參數(shù)為對(duì)象 ，實(shí)參傳遞給形參的時(shí)候，或 函數(shù)返回值為一個(gè)對(duì)象 ，函數(shù)內(nèi)對(duì)象傳遞給返回值時(shí)，系統(tǒng)均通過拷貝構(gòu)造函數(shù)實(shí)現(xiàn)。
• 淺拷貝帶來的隱患是， 多次釋放指向同一塊堆內(nèi)存的不同指針時(shí)，會(huì)造成內(nèi)存多次釋放的問題 。可以使用智能指針 std::shared_ptr 解決這個(gè)問題。

Example

#include < iostream >
using namespace std;

class Randy {
 private:
  int age;
  char *id;

 public:
  Randy();
  ~Randy();
};

Randy::Randy() { id = new char(10); }
Randy::~Randy() {
  delete id;
  id = nullptr;
}

int main() {
  {
    Randy q1;
    Randy q2(q1);
  }

  return 0;
}

運(yùn)行該程序：

(base) qiancj@SanJieJiYuan:~/codes/test$ ./randy 
free(): double free detected in tcache 2
Aborted (core dumped)

增加深拷貝 拷貝構(gòu)造函數(shù)

#include < iostream >
#include < cstring >
using namespace std;

class Randy {
 private:
  int age;
  char *id;

 public:
  Randy();
  ~Randy();
  Randy(const Randy &randy);//自定義拷貝構(gòu)造函數(shù)
};

Randy::Randy() { 
    id = new char(13);
    cout < < "Randy ctor" < < endl;}
Randy::~Randy() {
  cout < < "~Randy : delete id " < < id < < endl;
  delete id;
  id = nullptr;
}

Randy::Randy(const Randy &randy)
{
 age = randy.age;
 id = new char(13);
 // 內(nèi)存拷貝
 memcpy(id, randy.id, strlen(randy.id));
 cout < < "deep copy Randy" < < endl;
}

int main() {
  {
    Randy q1;
    Randy q2(q1);
  }

  return 0;
}

運(yùn)行結(jié)果：

(base) qiancj@SanJieJiYuan:~/codes/test$ ./randy 
Randy ctor
deep copy Randy
~Randy : delete id 
~Randy : delete id

因?yàn)樯羁截愂菍?duì)內(nèi)存的拷貝，因此釋放時(shí)會(huì)釋放不同對(duì)象對(duì)應(yīng)的堆內(nèi)存。