C++_深浅拷贝详解

1.浅拷贝

1.1 浅拷贝概念

• 又称值拷贝，将源对象 的值拷贝到目标拷贝对象中去，本质上来说源对象和目标拷贝对象共用一份实体，只是所引用的变量名不同，地址其实还是相同的。
  举例：类似于c++中的引用，对同一块地址用不同的名字指向它。
  
  

1.2 浅拷贝图示

1.3 浅拷贝代码示例

1.3.1 未加析构函数

#include 
     #include 
     #pragma warning(disable:4996) using namespace std; namespace mystring { 
    class string { 
    public: string(const char* str = "") :_str(new char[strlen(str)+1]) { 
    strcpy(_str, str); } string& operator=(const string& s) { 
    _str = s._str; } char& operator[](int i) { 
    return _str[i]; } const char* c_str() { 
    return _str; } private: char* _str; }; } int main() { 
    mystring::string str1("Hello World!\n"); mystring::string str2 = str1; str2[0] = 'h'; cout << str1.c_str()<< endl; cout << str2.c_str() << endl; } 

解析结果：

1. 首先构造了对象str1内的内容为"Hello World!"。
2. 然后用浅拷贝的方式 将str1的内容拷贝给str2；
   str2 = str1。
   
   
3. 此时由输出结果可知str1和str2的内容一样都是“Hello World!“
4. 当改变str2[0]的字符为‘h’以后同时输出str1和str2都是”hello world!“。

1.3.2 加了析构函数

部分代码，剩下代码如上未加析构函数相同。

 const char* c_str() { 
    return _str; } ~string() { 
    delete[] _str; } private: char* _str; }; } 

1. 加了析构函数以后运行报错。
   原因：str1先调用了析构函数，在str2调用析构函数时相同的地址已被str1时析构过。这也是浅拷贝常见的问题。
   
   

1.4 浅拷贝总结

1. 一旦对str2进行操作，str1的内容也会改变；
2. 析构时先析构str1，再析构str2，但是由于str1,str2指向同一片空间，会导致一片空间的二次析构导致出错。

解决出错问题便引入了深拷贝。

2 深拷贝

2.1 深拷贝概念

• 通过开辟和原空间大小相同的空间并将内容拷贝再进行操作。不论是否对str1进行操作，都会拷贝一片相同大小的空间以及内容下来。

2.2 深拷贝图示

2.3 深拷贝代码示例

#include 
     #include 
     #pragma warning(disable:4996) using namespace std; namespace mystring { 
    class string { 
    public: string(const char* str = "") :_str(new char[strlen(str)+1]) { 
    strcpy(_str, str); } //现代写法 string(const string& s) :_str(NULL)//为了交换以后tmp不是野指针。 { 
    string tmp(s._str); swap(_str, tmp._str); } //现代写法 string& operator=(const string& s) { 
    if (this != &s) { 
    string tmp(s._str); swap(_str, tmp._str); } return *this; } char& operator[](int i) { 
    return _str[i]; } const char* c_str() { 
    return _str; } ~string() { 
    delete[] _str; } private: char* _str; }; } int main() { 
    mystring::string str1("Hello World!\n"); mystring::string str2 = str1; cout << str1.c_str() << endl; cout << str2.c_str() << endl; str2[0] = 'h'; cout << str1.c_str()<< endl; cout << str2.c_str() << endl; } 

1. 首先构造了对象str1内的内容为"Hello World!"。
2. 然后用浅拷贝的方式 将str1的内容拷贝给str2；
   str2 = str1。
   
   
3. 此时由输出结果可知str1和str2的内容一样都是“Hello World!“
4. 当改变str2[0]的字符为‘h’以后同时输出str1还是”Hello world!“，str2变成了hello World!。
5. 析构时先析构str1，再析构str2，但是由于str1,str2指向不同的空间，不会向浅拷贝一样报错。

2.4 深拷贝总结

1. 由于是给str2重新开辟了空间，并且把str1内容拷贝到str2新开辟的空间里面，str2有了新的地址空间，所以改变str2的内容不会影响到str1。
2. 即使加入析构函数， 析构时先析构str1，再析构str2，但是由于str1,str2指向不同的空间，不会像浅拷贝一样报错。