深拷贝和浅拷贝

  • 普通对象的拷贝
    普通对象间的拷贝为深拷贝,对拷贝的对象进行修改,不会影响原对象。
<?php
$m = 2;
$n = $m;
$n = 3;
echo $m . PHP_EOL; // 输出2
echo $n . PHP_EOL; // 输出3
  • 对象间的拷贝
    php中,对象间的拷贝属于浅拷贝,也就是做了一个原对象的引用。

先定义一个类,用于测试

<?php
class Thing {
    private $_arr = array();
    private $_id = 0;
    public function __construct() {
        $this->_id = rand(1000, 9999);
    }
    public function getValue() {
        return $this->_arr;
    }
    public function setValue($value) {
        $this->_arr[] = $value;
    }
    public function modifyValue($index, $value) {
        $this->_arr[$index] = $value;
    }
    public function copy() {
        return clone $this;
    }
    public function getId() {
        return $this->_id;
    }
    public function __clone() {
        $this->_id = rand(1000, 9999);
    }
}

实例化对象,设置参数,并进行拷贝

<?php
$thing = new Thing();
$thing->setValue(1);
echo str_repeat('-', 5) . 'before copy' . str_repeat('-', 5) . PHP_EOL;
var_dump($thing->getValue());
$copything = $thing;
$copything->setValue(2);
echo str_repeat('-', 5) . 'after copy' . str_repeat('-', 5) . PHP_EOL;
var_dump($thing->getValue());
var_dump($copything->getValue());

上面这段输出的结果是:

-----before copy-----
array(1) {
  [0]=>
  int(1)
}
-----after copy-----
array(2) {
  [0]=>
  int(1)
  [1]=>
  int(2)
}
array(2) {
  [0]=>
  int(1)
  [1]=>
  int(2)
}

从结果看,我们对拷贝的对象进行赋值操作,同样影响到了原对象。这种对象间的复制,属于浅拷贝。

要想实现深拷贝,需要使用php的clone函数,我们调用一下类中的copy函数,并对拷贝的对象的参数进行一次修改。

<?php
$thing = new Thing();
$thing->setValue(1);
echo str_repeat('-', 5) . 'before copy' . str_repeat('-', 5) . PHP_EOL;
var_dump($thing->getValue());

$copything = $thing->copy();
$copything->setValue(2);
echo str_repeat('-', 5) . 'after copy' . str_repeat('-', 5) . PHP_EOL;
var_dump($thing->getValue());
var_dump($copything->getValue());

$copything->modifyValue(0, 3);
echo str_repeat('-', 5) . 'modify value' . str_repeat('-', 5) . PHP_EOL;
var_dump($thing->getValue());
var_dump($copything->getValue());

输出结果:

-----before copy-----
array(1) {
  [0]=>
  int(1)
}
-----after copy-----
array(1) {
  [0]=>
  int(1)
}
array(2) {
  [0]=>
  int(1)
  [1]=>
  int(2)
}
-----modify value-----
array(1) {
  [0]=>
  int(1)
}
array(2) {
  [0]=>
  int(3)
  [1]=>
  int(2)
}

可以看到,这样就实现了深拷贝,拷贝的对象进行赋值操作并修改参数,没有影响到原对象的值。
使用clone函数时,会调用__clone()魔术方法,可以在该方法中对拷贝的对象进行属性的修改。

<?php
$thing = new Thing();
echo str_repeat('-', 5) . 'before copy' . str_repeat('-', 5) . PHP_EOL;
echo $thing->getId() . PHP_EOL;
$thing2 = $thing->copy();
echo str_repeat('-', 5) . 'after copy' . str_repeat('-', 5) . PHP_EOL;
echo 'source id : ' . $thing->getId() . PHP_EOL;
echo 'copy id : ' . $thing2->getId() . PHP_EOL;

输出结果:

-----before copy-----
6974
-----after copy-----
source id : 6974
copy id : 8721

总结:
1. 在对象间进行复制操作的时候,需要注意这种深浅拷贝的问题,否则会对程序运行结果造成非常大的影响。
2. 使用clone函数,进行复制,除了可以完成对象间的深拷贝,还可以在__clone()方法中对拷贝参数的成员变量进行特殊化处理或其他操作。

<think>嗯,用户想了解C++中的深拷贝浅拷贝的区别以及实现方法。首先,我需要回忆一下这两个概念的基本定义。浅拷贝应该是指简单的复制指针,导致两个对象指向同一块内存,而深拷贝则是复制指针所指向的数据本身,这样两个对象就独立了。 根据用户提供的引用内容,引用[1]里提到浅拷贝只拷贝指针,深拷贝会拷贝内容,默认的拷贝构造函数是浅拷贝,需要自己实现深拷贝。引用[2][3]给出了具体的代码示例,展示了如何通过自定义拷贝构造函数来实现深拷贝,比如在Person类中为Name或m_height重新分配内存并复制数据。引用[4]中的Array类也演示了类似的深拷贝实现,即在拷贝构造函数中新建内存空间并复制数据。 接下来,我需要将这些信息组织成一个清晰的回答。首先解释两者的区别,用比喻的话,浅拷贝像快捷方式,深拷贝像复制文件,这样用户容易理解。然后,说明默认拷贝构造函数的问题,比如会导致重复释放内存,出现错误。接着,用用户提供的代码例子来说明如何手动实现深拷贝,比如在拷贝构造函数中分配新内存,并复制数据。可能还需要提到析构函数的重要性,确保深拷贝的对象能正确释放内存。 用户可能还关心什么时候需要深拷贝,应该是在类中有指针成员指向动态分配的内存时。这时候必须自己实现深拷贝,否则会出现问题。同时,需要注意在实现深拷贝时,除了拷贝构造函数,可能还需要重载赋值运算符,但用户的问题可能没有提到,所以可能暂时不需要展开,但如果有相关问题可以提到。 最后,生成的相关问题需要围绕实现深拷贝的方法、常见错误场景以及如何避免等问题。这样用户如果有进一步的问题,可以继续查阅相关内容。确保回答中正确引用提供的资料,比如引用[1]、[3]中的例子来说明浅拷贝的问题深拷贝的实现步骤。</think>### C++深拷贝浅拷贝的区别及实现方式 #### 一、核心概念 1. **浅拷贝** - 仅复制对象的指针成员变量,拷贝后新旧对象的指针**指向同一块内存地址**,例如: ```cpp //示例代码片段 m_height = p.m_height; //浅拷贝直接复制指针[^3] ``` - 类似文件快捷方式,多个指针共享同一资源,可能导致**重复释放内存**的崩溃问题[^1] 2. **深拷贝** - 为指针成员**创建独立的内存空间**,完全复制原对象的数据内容: ```cpp m_height = new int(*p.m_height); //新建堆空间并复制数据[^3] ``` - 类似完整文件复制,新旧对象完全独立,避免资源冲突[^1] #### 二、实现方式对比 | 特征 | 浅拷贝 | 深拷贝 | |--------------|---------------------------|---------------------------| | 内存分配 | 共享原对象内存 | 新建独立内存空间 | | 实现复杂度 | 编译器默认提供 | 需手动实现拷贝构造函数 | | 资源管理风险 | 易出现重复释放 | 内存管理安全 | | 典型应用场景 | 无指针成员的简单对象 | 包含指针/动态资源的对象 | #### 三、关键实现步骤(以类`person`为例) 1. **定义深拷贝构造函数** ```cpp person(const person& p) { m_age = p.m_age; m_height = new int(*p.m_height); //关键:新建堆内存并复制数据 } ``` 2. **配套析构函数** ```cpp ~person() { delete m_height; //确保正确释放深拷贝分配的内存 m_height = nullptr; } ``` 3. **错误示例(浅拷贝陷阱)** 若直接使用默认拷贝构造函数: ```cpp person p2(p1); //此时p2.m_height与p1.m_height指向同一地址 ``` 析构时会导致**重复释放同一内存地址**,引发程序崩溃[^1] #### 四、应用场景分析 - **必须使用深拷贝**:类包含指针成员且指向动态分配内存时(如字符串、数组等) - **可使用浅拷贝**:仅包含基本数据类型或没有资源所有权的指针时 - **典型案例**:自定义容器类(如动态数组`Array`类[^4])、包含文件句柄的类
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