深拷贝和浅拷贝

一、数据类型

js中的数据类型:number、string、boolean、undefined、object、function、Symbol

根据各个类型的特性,我们会将这些类型分为两大类:基本类型、引用类型

基本类型:number、string、boolean、undefined、Symbol、null

引用类型:Array、Object、Function

二、基本类型和引用类型的区别

1、存储方式不同

存储数据的内存空间有两个:栈、堆

基本类型:将值直接存储在栈内存中

例:

let a = 1 // 基本类型的定义

在内存中:

引用类型:将值存储在堆中,将堆中存储数据的内存地址,存储在栈中

例:

let arr = [1, 2, 3] // 定义了引用类型

在内存中:

2、赋值时的操作不同

基本类型:将变量a赋值给变量b,是将变量a的值,复制一份,放在b栈空间中

例:

let a = 1
let b = a // 基本类型的赋值
a = 2
console.log(b) // 1

在内存中:

基本类型赋值后,改变其中一个的值,另一个的值没有被重新复制,所以另一个的值是不变的。

引用类型:将变量a的值赋值给变量b,将变量a在栈中存储的内存地址,复制了一份放在变量b的栈内存中了

例:

let arr = [1, 2, 3]
let brr = arr

在内存中:

两个变来那个共享同一个堆内存,只要一个变量将其中的数据改变,另一个变量也就改变了。

3、比较方式不同

基本类型:

  • 等于判断值是否相同,不比较类型
  • 全等先判断类型是否相同,如果类型相同,才会判断其中的值是否相等

引用类型:

  • 等于判断栈中存储的内存地址是否相同
  • 全等先判断类型,类型相同再判断栈中内存地址的值是否相等

例:

基本类型:

let a = 1
let b = 1
console.log(a == b) // true
console.log(a === b) // true

引用类型:

let arr = [1, 2, 3]
let brr = [1, 2, 3]
console.log(arr == brr) // false

三、深拷贝浅拷贝

基本类型太简单,没有深和浅的区别。所以深拷贝和浅拷贝针对的都是引用类型。

拷贝的原因:在某些操作中,我们需要一个跟原数据一模一样的数据,但希望原数据和新数据完全没有关联。

1、浅拷贝

原数据和新数据不共用同一个堆地址,但其中包含的引用类型数据还会共享同一个地址。

1.1、数组浅拷贝的方式
1.1.1、扩展运算
let arr = [
    11,
    {
        name: '张三',
        age: 12
    },
    33
]

let brr = [...arr]
console.log(arr === brr) // false ==> arr和brr没有共用同一个堆地址
console.log(arr[1] === brr[1]) // true ==> 其中包含的引用类型还共用同一个地址

浅拷贝只是将外层数据拷贝了一份新的,深层次数据还在关联,没有拷贝。

1.1.2、手动进行遍历
let arr = [
    1,
    [
        2,
        3
    ],
    4
]
let brr = []
for (let a in arr) {
    brr.push(arr[a])
}
console.log(arr === brr);// false
console.log(arr, brr);
console.log(arr[1] === brr[1]); // true
1.1.3、slice方法
let arr = [
    1,
    [
        2,
        3
    ],
    4
]
let brr = arr.slice()
console.log(arr === brr);// false
console.log(arr, brr);
console.log(arr[1] === brr[1]); // true
1.1.4、concat方法
let arr = [
    1,
    [
        2,
        3
    ],
    4
]
let brr = arr.concat()
console.log(arr === brr);// false
console.log(arr, brr);
console.log(arr[1] === brr[1]); // true
1.1.5、assign方法
let arr = [
    1,
    [
        2,
        3
    ],
    4
]
let brr = Object.assign([], arr)
console.log(arr === brr);// false
console.log(arr, brr);
console.log(arr[1] === brr[1]); // true
1.2、对象的浅拷贝
1.2.1、手动遍历放在新对象中
let obj = {
    name: '张三',
    age: 12,
    children: ['大毛', '二毛', '小明']
}

// 手动遍历
let pbj = {}
for(let key in obj) {
    pbj[key] = obj[key]
}
console.log(pbj, obj);
console.log(pbj === obj); // false
console.log( obj.children === pbj.children );
1.2.2、扩展运算
let obj = {
    name: '张三',
    age: 12,
    children: ['大毛', '二毛', '小明']
}
// 扩展运算
let pbj = {...obj}
console.log(pbj, obj);
console.log(pbj === obj);
console.log(pbj.children === obj.children);
1.2.3、assign方法
let obj = {
    name: '张三',
    age: 12,
    children: ['大毛', '二毛', '小明']
}
// assign方法
let pbj = Object.assign({}, obj)
console.log(pbj, obj);
console.log(pbj === obj);
console.log(pbj.children === obj.children);

2、深拷贝

2.1、利用json转换
let arr = [
    1,
    [
        2,
        3
    ],
    4
]
let brr = JSON.parse(JSON.stringify(arr))
console.log(arr === brr) // false
console.log(arr[1] === brr[1]) // false

注意:利用json转成进行深拷贝,如果原数据中包含函数,转换的时候会被忽略,函数是无法拷贝过来的。

2.2、手动封装递归函数实现深拷贝
function deepCopy(data) {
    // 定义最终返回的数据,初始值为null(后面需要根据原数据的类型,决定这个数据的类型)
    let newData = null
    // 判断如果原数据是数组
    if (Object.prototype.toString.call(data) === '[object Array]') {
        newData = [] // 最终返回的数据也应该是数组
    } else if (Object.prototype.toString.call(data) === '[object Object]') { // 原数据是对象
        newData = {} // 最终返回的数据也应该是对象
    } else {
        // 原数据既不是数组也不是对象 ===> 将原数据返回出来就是一种数据的拷贝
        return data
    }
    // 遍历原数据
    for (let key in data) {
        if (typeof data[key] === 'object') { // 判断其中包含的数据的类型是否是数组或对象
            // 调用递归函数,处理包含的数组或对象,得到一个新的数据,放在最终返回的数据中
            newData[key] = deepCopy(data[key])
        } else {
            // 遍历出来的是一个基本数据,就直接放在最终返回的数据中
            newData[key] = data[key]
        }
    }
    // 将最终返回的数据返回出去
    return newData
}
<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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