深拷贝和浅拷贝

本文通过实例详细解析了深拷贝与浅拷贝的区别及应用。重点介绍了在类包含指针变量时,如何通过深拷贝避免内存管理错误。

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如果一个类拥有资源,该类的对象进行复制时,如果资源重新分配,就是深拷贝,否则就是浅拷贝。

  • 深拷贝: 该对象和原对象占用不同的内存空间,既拷贝存储在栈空间中的内容,又拷贝存储在堆空间中的内容。
  • 浅拷贝: 该对象和原对象占用同一块内存空间,仅拷贝类中位于栈空间中的内容。

当类的成员变量中有指针变量时,最好使用深拷贝。因为当两个对象指向同一块内存空间,如果使用浅拷贝,当其中一个对象的删除后,该块内存空间就会被释放,另外一个对象指向的就是垃圾内存。

#include <iostream>

using namespace std;

class Test
{
private:
	int *p;

public:
	Test(int tmp)
	{
		this->p = new int(tmp);
		cout << "Test(int tmp)" << endl;
	}
	void set(int v){
		*p = v;
	}
	int get(){
		return *p;
	}
	~Test()
	{
		if (p != NULL)
		{
			delete p;
		}
		cout << "~Test()" << endl;
	}
};

int main()
{
	Test ex1(10);
	Test ex2 = ex1; 
	ex1.set(20);
	cout << "ex2:" << ex2.get();
	return 0;
}
/*
运行结果:
Test(int tmp)
ex2:20
~Test()
*/

说明: 上述代码中,类对象 ex1、ex2 实际上是指向同一块内存空间,修改ex1的数据成员,ex2的也会同时改变。对象析构时,ex2 先将内存释放了一次,之后 析构对象 ex1 时又将这块已经被释放过的内存再释放一次。对同一块内存空间释放了两次,会导致程序崩溃。
若进行深拷贝,则可以解决上述情况:

#include <iostream>

using namespace std;

class Test
{
private:
	int *p;

public:
	Test(int tmp)
	{
		p = new int(tmp);
		cout << "Test(int tmp)" << endl;
	}
	void set(int v){
		*p = v;
	}
	int get(){
		return *p;
	}
	~Test()
	{
		if (p != NULL)
		{
			delete p;
		}
		cout << "~Test()" << endl;
	}
	Test(const Test &tmp) // 定义拷贝构造函数
	{
		p = new int(*tmp.p);
		cout << "Test(const Test &tmp)" << endl;
	}

};

int main()
{
	Test ex1(10);	
	Test ex2 = ex1; 
	ex1.set(20);
	cout << "ex2:" << ex2.get();
	return 0;
}
/*
Test(int tmp)
Test(const Test &tmp)
ex2:10
~Test()
~Test()
*/
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