C++浅拷贝与深拷贝详解（8）

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浅拷贝与深拷贝

一、浅拷贝

二、深拷贝

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浅拷贝与深拷贝

概述： 浅拷贝是一种简单的复制过程，它只复制对象的成员变量的值，而不涉及对象所指向的堆内存（如果有的话）的复制。当你执行浅拷贝时，两个对象会共享同一块内存，这意味着修改一个对象的成员变量也会影响另一个对象。深拷贝是一种复制对象的方式，它不仅复制对象的成员变量的值，还会复制对象所指向的堆内存中的数据（如果有的话）。即在堆区重新申请空间，进行拷贝操作。深拷贝可以确保两个对象完全独立，修改一个对象的数据不会影响另一个对象。通常，深拷贝需要显式定义复制构造函数和赋值运算符重载。

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二、浅拷贝

浅拷贝通常发生在以下情况：

1. 使用赋值运算符 = 进行对象复制。

2. 使用拷贝构造函数进行对象初始化。

3. 在类中没有显式定义复制构造函数或赋值运算符重载时，编译器会默认执行浅拷贝操作。

实例

#include <iostream>
using namespace std;
class ShallowCopyExample
{
public:
    int* data;
    ShallowCopyExample(int value)
    {
        data = new int(value);
    }

    // 浅拷贝构造函数
    ShallowCopyExample(const ShallowCopyExample& other)
    {
        data = other.data; // 仅复制指针，而不复制实际数据
    }
};

int main(void)
{
    ShallowCopyExample obj1(42);
    ShallowCopyExample obj2 = obj1; // 执行浅拷贝
    obj2.data = new int(24);

    cout << *obj1.data << " " << *obj2.data << endl; // 输出 "24 24"
}

结果

42 24

obj1 和 obj2 共享相同的内存块，因此修改 obj2 的数据也会影响 obj1。

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三、深拷贝

1. 解决obj1 和 obj2 有各自独立的内存块，因此修改 obj2 的数据不会影响 obj1。

2. 解决在堆区创建新内存，浅拷贝带来的重复释放堆区问题

实例

#include <iostream>
using namespace std;
class Person
{
public:
	// 无参（默认）构造函数
	Person()
    {
		cout << "无参构造函数!" << endl;
	}
	// 有参构造函数
	Person(int age, int height) 
	{
		cout << "有参构造函数!" << endl;

		m_age = age;
		m_height = new int(height);
	}
	// 拷贝构造函数  
	Person(const Person& p)
    {
		cout << "拷贝构造函数!" << endl;
		// 如果不利用深拷贝在堆区创建新内存，会导致浅拷贝带来的重复释放堆区问题
		m_age = p.m_age;
		m_height = new int(*p.m_height);
	}

	//析构函数
	~Person()
    {
		cout << "析构函数!" << endl;
		if (m_height != NULL)
		{
			delete m_height;
		}
	}
public:
	int m_age;
	int* m_height;
};

void test01()
{
	Person p1(18, 180);

	Person p2(p1);

	cout << "p1的年龄： " << p1.m_age << " 身高： " << *p1.m_height << endl;

	cout << "p2的年龄： " << p2.m_age << " 身高： " << *p2.m_height << endl;
}

int main()
{
	test01();
	return 0;
}

结果

有参构造函数!
拷贝构造函数!
p1的年龄： 18 身高： 180
p2的年龄： 18 身高： 180
析构函数!
析构函数!

总结：如果属性有在堆区开辟的，一定要自己提供拷贝构造函数，防止浅拷贝带来的问题

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