C++浅拷贝和深拷贝的实例

在 C++ 中，当一个类的对象被复制时，有两种拷贝方式：浅拷贝和深拷贝。

浅拷贝是指将一个对象的数据成员逐个地复制到另一个对象中，这样两个对象共享同一块内存空间。如果其中一个对象修改了这块内存，那么另一个对象也会受到影响。

深拷贝是指将一个对象的数据成员逐个地复制到另一个对象中，但是对于指针类型的数据成员，会为它们分配新的内存空间，并将原来指针指向的内容复制到新的内存空间中。这样两个对象拥有独立的内存空间，彼此之间互不干扰。

以下是一个浅拷贝和深拷贝的实例：

#include <iostream>
#include <cstring>

class Person {
public:
    Person(const char* n, int a) : age(a) {
        name = new char[strlen(n) + 1];
        strcpy(name, n);
    }

    // 拷贝构造函数
    Person(const Person& other) {
        age = other.age;
        name = other.name;
    }

    // 析构函数
    ~Person() {
        delete[] name;
    }

    // 输出信息
    void printInfo() {
        std::cout << "Name: " << name << ", Age: " << age << std::endl;
    }

private:
    char* name;
    int age;
};

int main() {
    Person p1("Tom", 20);
    Person p2 = p1; // 浅拷贝

    p1.printInfo(); // 输出 "Name: Tom, Age: 20"
    p2.printInfo(); // 输出 "Name: Tom, Age: 20"

    p1.~Person(); // 销毁 p1 的 name 指针

    p2.printInfo(); // 输出 "Name: Tom, Age: 20"，name 指针已被销毁，p2 中的 name 指针变成了野指针

    return 0;
}

上述代码中，我们定义了一个 Person 类，其中有一个字符串类型的数据成员 name。在拷贝构造函数中，我们只是简单地将 age 和 name 的值从一个对象复制到了另一个对象中，这是一种浅拷贝。当 p1 被销毁时，它的 name 指针被释放了。由于 p2 和 p1 共享同一块内存空间，所以当 p2.printInfo() 被调用时，name 指针已经被销毁，p2 中的 name 指针变成了野指针。

接下来是深拷贝实现：

#include <iostream>
#include <cstring>

class Person {
public:
    Person(const char* n, int a) : age(a) {
        name = new char[strlen(n) + 1];
        strcpy(name, n);
    }

    // 拷贝构造函数
    Person(const Person& other) {
        age = other.age;
        name = new char[strlen(other.name) + 1];
        strcpy(name, other.name);
    }

    // 析构函数
    ~Person() {
        delete[] name;
    }

    // 输出信息
    void printInfo() {
        std::cout << "Name: " << name << ", Age: " << age << std::endl;
    }

private:
    char* name;
    int age;
};

int main() {
    Person p1("Tom", 20);
    Person p2 = p1; // 深拷贝

    p1.printInfo(); // 输出 "Name: Tom, Age: 20"
    p2.printInfo(); // 输出 "Name: Tom, Age: 20"

    p1.~Person(); // 销毁 p1 的 name 指针

    p2.printInfo(); // 输出 "Name: Tom, Age: 20"，name 指针已经被复制，不会出现野指针

    return 0;
}

上述代码中，在拷贝构造函数中我们不仅将 age 和 name 的值从一个对象复制到了另一个对象中，还为 name 分配了新的内存空间，并将原来指针指向的内容复制到新的内存空间中。这样两个对象拥有独立的内存空间，彼此之间互不干扰。