深拷贝和浅拷贝的区别详解

最新推荐文章于 2025-10-09 09:45:03 发布

原创最新推荐文章于 2025-10-09 09:45:03 发布 · 1.3k 阅读

1 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#c++ #数据结构 #面向对象编程

C++ 专栏专栏收录该内容

15 篇文章

订阅专栏

本文详细介绍了深拷贝和浅拷贝的概念及其在C++中的应用。通过示例展示了当对象包含动态分配的内存时，浅拷贝可能导致的问题，并解释了如何通过自定义拷贝构造函数实现深拷贝以避免这类问题。浅拷贝仅进行值的复制，而深拷贝则在堆区重新分配内存，确保对象间的独立性。

深拷贝和浅拷贝的作用是复制对象数据，这两者都用于构造拷贝构造函数中，那么这俩之间到底有什么区别呢？
先上答案

- 浅拷贝：简单的赋值拷贝操作
- 深拷贝：在堆区重新申请内存空间，进行拷贝操作

下面举一个例子，让大家看看深拷贝和浅拷贝的不同之处

Class Student
{
public:
	int age;
	Student(int i_age)
	{
		age=i_age;
		cout<<"执行构造函数"<<endl;
	}
	~Student()
	{
		cout<<"执行析构函数"<<endl;
	}
}
int main()
{
	Student a(18);
	Student b(a);
	cout<<"a的年龄为"<<a.age<<endl;
	cout<<"b的年龄为"<<b.age<<endl;
	return 0;
}

代码很简单，这里建立Student类型，创建Student类对象a，和b。其中a是使用一般构造函数创建，b是使用C++默认的拷贝构造函数创建。这里的拷贝构造函数执行的就是浅拷贝的操作。现在b的age也等于18。

在默认情况下，C++编译器会默认给一个类添加3个函数
1.默认构造函数
2.默认析构函数
3.拷贝构造函数（对对象的属性值进行浅拷贝）

这其中，若用户定义了构造函数，C++就不会再给用户提供这个默认构造函数，但是还是会提供拷贝构造函数
若用户定义了拷贝构造函数，那么C++就不会提供任何默认构造函数了

在原来的代码的基础上，若我们添加一个指针变量，情况就大不一样了：

Class Student
{
public:
	int age;
	int* height;
	Student(int i_age,int i_height)
	{
		age=i_age;
		height=new int(i_height);//在堆上申请内存空间
		cout<<"执行构造函数"<<endl;
	}
	~Student()
	{
		delete height;//释放开辟的内存空间
		height=nullptr;
		cout<<"执行析构函数"<<endl;
	}
}
int main()
{
	Student a(18,170);
	Student b(a);
	cout<<"a的年龄为"<<a.age<<endl;
	cout<<"b的年龄为"<<b.age<<endl;
	return 0;
}

此时如果仍然使用C++提供的浅拷贝构造函数进行拷贝赋值操作，程序运行时就会出错。如图：请添加图片描述
可以看出，使用默认的拷贝构造函数执行浅拷贝时，学生a的height指针的内容直接被粗暴地复制进了b的height指针中，这么一来其实两个对象a，b指向的是堆区的同一块空间。
此时，当上述main函数执行完毕进行空间释放的时候，b的析构函数会将堆区的那块数据释放掉，然而轮到a的时候重复释放了那个空间，就会造成错误。

但如果我们写了拷贝构造函数对其进行深拷贝，就不会出错了。

Class Student
{
public:
	int age;
	int* height;
	Student(int i_age,int i_height)
	{
		age=i_age;
		height=new int(i_height);//在堆上申请内存空间
		cout<<"执行构造函数"<<endl;
	}
	~Student()
	{
		delete height;//释放开辟的内存空间
		height=nullptr;
		cout<<"执行析构函数"<<endl;
	}
	Student(Const Student &i_student)
	{
		age=i_student.age;
		height=new int(*i_student.height);
	}
}
int main()
{
	Student a(18,170);
	Student b(a);
	cout<<"a的年龄为"<<a.age<<endl;
	cout<<"b的年龄为"<<b.age<<endl;
	return 0;
}