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:

复制代码
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;
}
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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

复制代码
#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;
}
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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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