C++ 类的深拷贝和浅拷贝完美解决

最新推荐文章于 2024-02-20 09:11:13 发布

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文章标签： c/c++

本文通过C++示例代码详细解析了类的深拷贝和浅拷贝的区别及实现方式，重点介绍了如何避免浅拷贝导致的问题，如内存泄漏和野指针。文章通过具体的例子演示了拷贝构造函数和赋值操作符重载的正确实现。

//类的深拷贝和浅拷贝
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<iostream>
using namespace std;

class Point{
public:
    Point(int _a,int _b,const char *pin/*in*/){
        x = _a;
        y = _b;
        remark = (char *)malloc(sizeof(char)*(strlen(pin) + 1));
        strcpy(remark, pin);
        cout << "我是自定义的有参构造函数4" << endl;
    }
    Point(Point &pm){
        cout << "我是自定义的拷贝构造函数3" << endl;
        //修改拷贝构造函数
        x = pm.x;
        y = pm.y;
        //remark = pm.remark; 这句话错误
        //修改后的方案
        remark = (char *)malloc(sizeof(char)*(strlen(pm.remark) + 1));
        strcpy(remark, pm.remark);
    }
    ~Point(){
        if (remark!=NULL)
        {
            free(remark);
        }
        cout << "我是自定义的析构函数2" << endl;
    }
    void GetPremark(){
        printf("指针变量remark的地址是%x\n", remark);
    }
    //BBB---运算符重载
    void operator=(Point &pm){
        //CCC  解决方案第三步
        if (remark!=NULL)
        {
            free(remark);
            remark = NULL;
        }
        //解决方案改良第二步(以下)
        x = pm.x;
        y = pm.y;
        remark = (char *)malloc(sizeof(char)*(strlen(pm.remark) + 1));
        strcpy(remark, pm.remark);
    }
private:
    int x;
    int y;
    char *remark;
};

void ProtectA(){
    Point p1(1, 1, "123");
    Point p2 = p1;
    printf("这是p1中字符指针的地址\n");
    p1.GetPremark();//打印  ad95e8
    printf("这是p2中字符指针的地址\n");
    p2.GetPremark();//打印  ad95e8
    //这说明类对象之间拷贝指针拷贝了指针变量的值（两个指针指向同一片内存），并没有新分配内存
    //出现问题：当先调用p2（函数的压栈，先定义后释放）的析构函数的时候，会释放指针变量remark指向的内存，
    //当调用p1的析构函数的时候就会报错

    //解决方案第一步--修改类的拷贝构造函数
    //BUG事例
    //Point p3;//报错  error C2512: “Point”: 没有合适的默认构造函数可用
    //这说明只要定义了有参构造函数，那么c++编译器就不会自动创建无参构造函数
    Point p4(2,3,"456");
    //赋值操作
    //p4 = p2;
    //分析：赋值操作会将p2的所有值（包括指针变量的值）拷贝到p4对象中
    //此时又会出现两个指针变量指向同一片内存的情况，当析构对象p4的时候，会释放指针变量指向的内存
    //那么析构p2的时候又会报错（那块内存已经被释放了，被释放了2次）

    //解决方案第二步--"="运算符重载
    //详情见 BBB  运算符重载的使用场景
    p4 = p2;

    //BUG事例
    p4 = p1;

    //分析：当执行p4 = p2; p4 = p1;仔细分析"="重载函数发现，p4 = p2;p4会开辟一块内存N1，
    //p4 = p1;p4会再开辟一块内存N2，此时N1这块内存永远不会被释放，这就造成了内存泄漏
    //为了解决这个问题  

    //解决方案第三步
    //我们可以在执行"="重载函数之前判断一下指针变量指向的内存又没有释放，
    //（所以要确定--定义对象的时候必须要分配指针变量的内存或者将指针变量置空）
    ///详情见 CCC
}


void main(){
    
    ProtectA();


    system("pause");
}