c++深拷贝和浅拷贝

时间: 2023-11-02 07:05:24 浏览: 99

C++之深拷贝和浅拷贝

在C++编程语言中，拷贝构造函数是类的一个特殊的构造函数，它用于创建一个新对象作为现有对象的副本。拷贝构造函数可以执行浅拷贝或深拷贝。浅拷贝是按位拷贝成员，这可能会导致共享数据导致的错误。深拷贝则创建了原始数据的全新副本，避免了共享数据的问题。接下来，我们详细探讨浅拷贝和深拷贝的区别、问题所在以及如何解决。浅拷贝是指在对象复制过程中，只是简单地复制了对象的指针，而没有复制指针所指向的数据。在浅拷贝的情况下，多个对象可能会指向同一块动态分配的内存，当其中一个对象的析构函数被调用时，它会释放这块内存，导致其他对象指向的内存变成无效。当这些对象的析构函数相继被调用时，会出现尝试释放同一块内存多次的情况，这会导致运行时错误。以提供的代码为例，定义了一个Student类，其中包含了学号和姓名指针。在默认拷贝构造函数作用下，对象的复制只会复制指针的值，而不是指针指向的内存内容。这就会造成两个Student对象的name指针指向同一内存地址。在main函数结束时，两个对象被析构，由于它们的name指针指向同一块内存，这块内存会被释放两次，结果是未定义行为，通常会导致运行时错误。解决浅拷贝问题的方法是实现一个深拷贝的拷贝构造函数。深拷贝不仅复制指针本身，还会复制指针指向的数据，为每个对象分配独立的内存空间。这样，在析构函数中释放内存时，每个对象释放的是其独立分配的内存，从而避免了多次释放同一块内存的问题。下面是一个深拷贝的例子： ```cpp class Student { public: Student(int n, char* str) : num(n) { name = new char[strlen(str) + 1]; strcpy(name, str); } // 深拷贝构造函数 Student(const Student &other) : num(other.num) { name = new char[strlen(other.name) + 1]; strcpy(name, other.name); } ~Student() { delete[] name; // 释放内存 } private: int num; // 学号 char* name; // 姓名 }; ``` 在这个例子中，拷贝构造函数创建了name指针所指向数据的副本。因此，每个Student对象都有自己独立的内存来保存姓名，不会与其他对象共享。析构时每个对象释放自己的内存，不会发生重复释放内存的错误。浅拷贝和深拷贝是C++中处理对象复制时非常重要的概念，特别是在类中包含指向动态分配内存的指针时。了解浅拷贝可能导致的问题，并且能够在必要时实现深拷贝构造函数，是C++程序员必备的技能。在实际开发中，深拷贝通常涉及到动态内存管理，这也需要程序员能够熟练掌握内存分配与释放的相关规则，以保证程序的正确性和效率。

深拷贝和浅拷贝是指在C++中对于对象的拷贝操作的两种不同方式。深拷贝是指当拷贝一个对象时，会创建一个独立的副本，并且对拷贝对象中对其他资源的引用也进行拷贝。而浅拷贝则是简单的赋值操作，只是将数据成员之间的值进行复制，不会创建新的资源副本。在C++中，深拷贝通常通过拷贝构造函数来实现。拷贝构造函数会在创建对象时将原对象中对其他资源的引用进行拷贝，使得新对象与原对象完全独立，互不影响。举个例子来说明，假设我们有一个类MyString，其中有一个指向字符数组的指针成员str。在深拷贝中，拷贝构造函数会重新分配一块内存，将原对象的字符数组内容复制到新的内存中，使得新对象拥有独立的字符串资源。而浅拷贝则只是简单地将原对象的指针成员赋值给新对象的指针成员，新旧对象共享同一块内存，这样可能会导致多个对象指向同一片内存区域，当其中一个对象释放内存时，其他对象也会受到影响。总结来说，深拷贝会创建一个新的对象并复制原对象中的所有资源，而浅拷贝只是简单地复制原对象的数据成员值，不会创建新的资源副本。因此，在需要保持对象独立性、避免资源冲突的情况下，应该使用深拷贝来确保对象之间互不干扰。123 #### 引用[.reference_title] - *1* *3* [c++深拷贝(两种)和浅拷贝](https://blog.csdn.net/u014183456/article/details/117380821)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"] - *2* [C++——深拷贝和浅拷贝](https://blog.csdn.net/weixin_59179454/article/details/124935417)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_2"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"] [ .reference_list ]

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