C++ 浅拷贝&深拷贝_浅拷贝c++-优快云博客

在C++中,深拷贝和浅拷贝都是对象的拷贝方式,两者的主要区别是如何处理动态分类的资源.对于程序中的资源管理错误如内存泄漏、双重释放非常重要.

1、浅拷贝

浅拷贝是直接复制对象的成员变量的值.如果对象包含指针或动态分配的资源,浅拷贝只会复制指针的地址,而不会复制指针指向的实际内容,所以最终两个对象会共享同一块内存.

class ShallowCopyClass {
public:
    int* data;

    // 构造函数
    ShallowCopyClass(int value) {
        data = new int(value);
    }

    // 析构函数
    ~ShallowCopyClass() {
        delete data;
    }
};

int main() {
    ShallowCopyClass obj1(10);

    // 浅拷贝：obj2 的 data 指针指向与 obj1 相同的内存
    ShallowCopyClass obj2 = obj1;

    // 修改 obj2 的 data，obj1 的 data 也会被修改
    *obj2.data = 20;
    std::cout << *obj1.data << std::endl; // 输出 20

    // 程序结束时，obj1 和 obj2 的析构函数会尝试释放同一块内存，导致双重释放
    return 0;
}

浅拷贝存在的问题

共享资源: 多个对象共享同一块内存,修改一个对象会影响其他对象
双重释放: 当对象析构时,多个对象的析构函数会尝试释放同一块内存,导致程序崩溃

2、深拷贝

深拷贝是指不仅复制对象的成员变量的值,还为动态分配的资源分配新的内存,并复制资源的内容.这样每个对象都有独立的资源,互不干涉.

class DeepCopyClass {
public:
    int* data;

    // 构造函数
    DeepCopyClass(int value) {
        data = new int(value);
    }

    // 拷贝构造函数（深拷贝）
    DeepCopyClass(const DeepCopyClass& other) {
        data = new int(*other.data); // 分配新内存并复制内容
    }

    // 拷贝赋值操作符（深拷贝）
    DeepCopyClass& operator=(const DeepCopyClass& other) {
        if (this == &other) { // 自赋值检查
            return *this;
        }
        delete data; // 释放原有资源
        data = new int(*other.data); // 分配新内存并复制内容
        return *this;
    }

    // 析构函数
    ~DeepCopyClass() {
        delete data;
    }
};

int main() {
    DeepCopyClass obj1(10);

    // 深拷贝：obj2 的 data 指向新分配的内存
    DeepCopyClass obj2 = obj1;

    // 修改 obj2 的 data，不会影响 obj1 的 data
    *obj2.data = 20;
    std::cout << *obj1.data << std::endl; // 输出 10

    // 程序结束时，obj1 和 obj2 的析构函数分别释放各自的内存
    return 0;
}