类和对象（7）—— 浅拷贝与深拷贝

最新推荐文章于 2025-08-18 22:01:01 发布

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文章标签： c/c++

原文链接：http://www.cnblogs.com/yuehouse/p/9796538.html

本文深入探讨了浅拷贝与深拷贝的概念，通过具体的C++代码示例，详细解释了两者在内存管理上的区别。展示了当类包含堆上数据时，浅拷贝可能导致的内存泄漏和资源争用问题，以及如何通过实现深拷贝解决这些问题。

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　　系统提供默认的拷贝构造器,一经定义不再提供。但系统提供的默认拷贝构造器是等位拷贝,也就是通常意义上的浅拷贝。如果类中包含的数据元素全部在栈上,浅拷贝也可以满足需求的。但如果堆上的数据,则会发生多次析构行为。

示例代码：

浅拷贝：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
using namespace std;

class Teacher
{
public:
    Teacher(int id,char *name)
    {
        cout << "Teacher(int id,char *)..." << endl;
        //赋值id
        m_id = id;

        //赋值name
        int len = strlen(name);
        m_name = (char*)malloc(len + 1);//"+1"是因为c语言字符串中存在"/0";
        strcpy(m_name, name);
    }

    void printT()
    {
        cout << "id=" << m_id << ",name=" << m_name << endl;
    }

    ~Teacher()
    {
        cout << "~Teacher()..." << endl;
        if (m_name != NULL)
        {
            free(m_name);//为了防止空间泄露
            m_name = NULL;
        }
    }
private:
    int m_id;
    char *m_name;
};

void test()
{
    Teacher t1(1, "zhang3");
    t1.printT();

    Teacher t2(t1);//t2 默认的拷贝构造
    t2.printT();
}

int main(void)
{
    test();

    return 0;
}

以上代码的图示如下：

　　调用test（）时，首先调用（t1）构造函数，对id赋值，然后通过malloc在堆上开辟了一个空间，这个空间存的就是zhang3的大小，指针name指向堆上的这个空间；然后调用（t2）默认的拷贝构造函数，同样的，（t2）对id赋值，指针name指向堆上的这个空间，也就是说，会有两个name指向堆区。当test（）函数执行完毕之后，首先析构t2，此时堆上开辟的空间会被回收，但此时t1的name不为空，但此时堆上的空间已不能被使用，所以系统会出现错误。

深拷贝：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <iostream>
using namespace std;

class Teacher
{
public:
    Teacher(int id,char *name)
    {
        cout << "Teacher(int id,char *)..." << endl;
        //赋值id
        m_id = id;

        //赋值name
        int len = strlen(name);
        m_name = (char*)malloc(len + 1);//"+1"是因为c语言字符串中存在"/0";
        strcpy(m_name, name);
    }

    //显示的提供一个拷贝构造函数，来完成深拷贝工作
    Teacher(const Teacher &another)
    {
        m_id = another.m_id;

        //深拷贝工作
        int len = strlen(another.m_name);
        m_name = (char*)malloc(len + 1);
        strcpy(m_name, another.m_name);
    }

    void printT()
    {
        cout << "id=" << m_id << ",name=" << m_name << endl;
    }

    ~Teacher()
    {
        cout << "~Teacher()..." << endl;
        if (m_name != NULL)
        {
            free(m_name);
            m_name = NULL;
        }
    }
private:
    int m_id;
    char *m_name;
};

void test1()
{
    Teacher t1(1, "zhang3");
    t1.printT();

    Teacher t2(t1);//t2 显示的拷贝构造
    t2.printT();
}

int main(void)
{
    test1();

    return 0;
}