1.浅拷贝和深拷贝
一.浅拷贝
对于基本类型的数据以及简单的对象,它们之间的拷贝非常简单,就是按位复制内存。例如:
class Base{ public: Base(): m_a(0), m_b(0){ } Base(int a, int b): m_a(a), m_b(b){ } private: int m_a; int m_b; }; int main(){ int a = 10; int b = a; //拷贝 Base obj1(10, 20); Base obj2 = obj1; //拷贝 return 0; }
b 和 obj2 都是以拷贝的方式初始化的,具体来说,就是将 a 和 obj1 所在内存中的数据按照二进制位(Bit)复制到 b 和 obj2 所在的内存,这种默认的拷贝行为就是浅拷贝,这和调用 memcpy() 函数的效果非常类似。
对于简单的类,默认的拷贝构造函数一般就够用了,我们也没有必要再显式地定义一个功能类似的拷贝构造函数。但是当类持有其它资源时,例如动态分配的内存、指向其他数据的指针等,默认的拷贝构造函数就不能拷贝这些资源了,我们必须显式地定义拷贝构造函数,以完整地拷贝对象的所有数据。
二.深拷贝
#include <iostream> #include <cstdlib> using namespace std; //变长数组类 class Array{ public: Array(int len); Array(const Array &arr); //拷贝构造函数 ~Array(); public: int operator[](int i) const { return m_p[i]; } //获取元素(读取) int &operator[](int i){ return m_p[i]; } //获取元素(写入) int length() const { return m_len; } private: int m_len; int *m_p; }; Array::Array(int len): m_len(len){ m_p = (int*)calloc( len, sizeof(int) ); } Array::Array(const Array &arr){ //拷贝构造函数 this->m_len = arr.m_len; this->m_p = (int*)calloc( this->m_len, sizeof(int) ); memcpy( this->m_p, arr.m_p, m_len * sizeof(int) ); } Array::~Array(){ free(m_p); } //打印数组元素 void printArray(const Array &arr){ int len = arr.length(); for(int i=0; i<len; i++){ if(i == len-1){ cout<<arr[i]<<endl; }else{ cout<<arr[i]<<", "; } } } int main(){ Array arr1(10); for(int i=0; i<10; i++){ arr1[i] = i; } Array arr2 = arr1; // 此处会调用拷贝构造函数 arr2[5] = 100; arr2[3] = 29; printArray(arr1); printArray(arr2); return 0; }
运行结果:
本例中我们显式地定义了拷贝构造函数,它除了会将原有对象的所有成员变量拷贝给新对象,还会为新对象再分配一块内存,并将原有对象所持有的内存也拷贝过来。这样做的结果是,原有对象和新对象所持有的动态内存是相互独立的,更改一个对象的数据不会影响另外一个对象,本例中我们更改了 arr2 的数据,就没有影响 arr1。
这种将对象所持有的其它资源一并拷贝的行为叫做深拷贝,我们必须显式地定义拷贝构造函数才能达到深拷贝的目的。
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