理解C++类对象的深拷贝与浅拷贝构造函数

"C++类对象的深拷贝、浅拷贝构造函数" 在C++编程中，类对象的复制操作涉及到两种重要的构造函数：浅拷贝构造函数和深拷贝构造函数。这两种构造函数主要用于处理类对象之间的复制行为，特别是当类对象含有指针成员时，正确地实现拷贝构造函数显得尤为重要。 首先，让我们理解一下什么是浅拷贝和深拷贝。浅拷贝（Shallow Copy）是指源对象和目标对象的成员变量（包括指针）都指向同一块内存区域，即它们共享同一份数据。而深拷贝（Deep Copy）则是创建一个新的数据副本，确保目标对象拥有独立的数据，即使源对象被修改，也不会影响到目标对象。 默认情况下，C++中的拷贝构造函数执行的是浅拷贝。在上述描述的示例中，当我们没有自定义拷贝构造函数时，系统提供的默认拷贝构造函数会逐个复制类对象的非静态成员，对于指针成员，它只是简单地复制指针值，而不是指针所指向的数据。这意味着，如果类对象包含动态分配的内存（例如，通过new分配的内存），那么默认的浅拷贝可能会导致意外的结果，因为两个对象将共享同一块内存，改变一个对象的状态可能会影响到另一个。 现在，让我们看一个自定义深拷贝构造函数的例子： ```cpp class Test { public: Test(int temp) : p1(new int(temp)) {} // 构造函数，动态分配内存 Test(const Test& c_t) // 自定义深拷贝构造函数 : p1(new int(*c_t.p1)) // 创建新的内存副本 { cout << "进入深拷贝构造函数" << endl; } ~Test() { delete p1; } // 析构函数，释放内存 private: int* p1; }; ``` 在这个例子中，`Test(const Test& c_t)`是我们自定义的深拷贝构造函数。它创建了一个新的`int`实例，并将其赋值为源对象`p1`所指向的值，确保了目标对象拥有一份独立的数据。这样做可以避免两个对象共享同一内存块，从而避免了可能出现的问题。 此外，还需要注意，当类对象含有动态分配的资源（如指针或智能指针）时，除了拷贝构造函数外，还应考虑重载赋值运算符（`=`, the assignment operator）以实现深拷贝。否则，可能会遇到“对象自我赋值”的问题，或者在连续的赋值操作后，对象状态不正确。这就是所谓的“Rule of Three”（或者在C++11及以后的版本中被称为“Rule of Five”），它指出如果一个类需要自定义构造函数、析构函数或拷贝构造函数中的任何一种，那么通常也需要自定义其他两个。 理解并正确实现深拷贝和浅拷贝是C++中处理类对象复制的关键，尤其是在处理动态内存和复杂数据结构时。深拷贝可以确保对象的独立性，而浅拷贝则可能导致意外的共享和数据损坏。在编写类时，根据类的特性和需求选择合适的拷贝策略是至关重要的。