复制构造函数的浅拷贝和深拷贝

最新推荐文章于 2025-09-28 21:48:48 发布

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#复制构造函数

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本文详细解析了C++中的拷贝构造函数，包括浅拷贝与深拷贝的概念及其实现方式。通过实例对比了两种拷贝方式的效果，强调了在包含动态分配资源的情况下使用深拷贝的重要性。

C++ 拷贝构造函数分为浅拷贝和深拷贝两种，浅拷贝和深拷贝主要区别就是复制指针时是否重新创建内存空间。如果没有没有创建内存只赋值地址为浅拷贝，创建新内存把值全部拷贝一份就是深拷贝。浅拷贝在类里面有指针成员的情况下只会复制指针的地址，会导致两个成员指针指向同一块内存，这样在要是分别delete释放时就会出现问题，因此需要用深拷贝。
浅拷贝和深拷贝主要区别就是复制指针时是否重新创建内存空间。
如果没有没有创建内存只赋值地址为浅拷贝，创建新内存把值全部拷贝一份就是深拷贝。
浅拷贝在类里面有指针成员的情况下只会复制指针的地址，会导致两个成员指针指向同一块内存，这样在要是分别delete释放时就会出现问题，因此需要用深拷贝
下面的例子中就是一个浅拷贝：

#include <iostream>
using namespace std;
class ShallowCopy
{
public:
    int val;
public:
    ShallowCopy(int v)
    {
        val = v;
    }
    ShallowCopy(ShallowCopy &sc)
    {
        cout << "execute copy constructor" << endl;
        val = sc.val;
    }
};
int main()
{
    ShallowCopy sc_a(100);
    ShallowCopy sc_b = sc_a;
    cout << "sc_a.val = " << sc_a.val << endl;
    cout << "sc_b.val = " << sc_b.val << endl;
    return 0;
}

这里写图片描述
对于上面的应用场景，其实是可以不用去实现拷贝构造函数的，因为C++编译器会生成一个这样在默认拷贝函数；
但对于下面在这种情况，必须实现拷贝构造函数。

#include <iostream>
using namespace std;

class DeepCopy
{
public:
    DeepCopy()
    {
        p = new int(100);//new int[100];
    }
    DeepCopy(const DeepCopy &dc)
    {
        width = dc.width;
        height = dc.height;
        p = new int;
        *p = *(dc.p);
    }
    ~DeepCopy()
    {
        cout << "~DeepCopy()" << endl;
        if(p != NULL)
            delete p;
    }
    friend ostream &operator<< (ostream &os, const DeepCopy &dc) 
    {
        os << "width: " << dc.width;
        os << " height: " << dc.height;
        os << " value: " << *(dc.p);
        os << " addr: " << &dc.p << endl;
    }


public:
    int width;
    int height;
    int *p;
};
int main()
{
    DeepCopy dc_a;
    dc_a.width = 400;
    dc_a.height = 300;
    *(dc_a.p) = 30;
    DeepCopy dc_b;
    dc_b = dc_a;// 
    cout << dc_a;
    cout << dc_b;
    return 0;
}

上面使用的是默认拷贝函数，运行出错
这里写图片描述

#include <iostream>
using namespace std;

class DeepCopy
{
public:
    DeepCopy()
    {
        p = new int(100);//new int[100];
    }
    DeepCopy(const DeepCopy &dc)
    {
        width = dc.width;
        height = dc.height;
        p = new int;
        *p = *(dc.p);
    }
    ~DeepCopy()
    {
        cout << "~DeepCopy()" << endl;
        if(p != NULL)
            delete p;
    }
    friend ostream &operator<< (ostream &os, const DeepCopy &dc) 
    {
        os << "width: " << dc.width;
        os << " height: " << dc.height;
        os << " value: " << *(dc.p);
        os << " addr: " << &dc.p << endl;
    }


public:
    int width;
    int height;
    int *p;
};
int main()
{
    DeepCopy dc_a;
    dc_a.width = 400;
    dc_a.height = 300;
    *(dc_a.p) = 30;
    DeepCopy dc_b(dc_a);
    cout << dc_a;
    cout << dc_b;
    return 0;
}