C++的深淺拷貝和寫(xiě)時(shí)拷貝你了解嗎

更新時(shí)間：2022年03月23日 10:54:33 作者：林慢慢腦瓜子嗡嗡的

這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了C++的深淺拷貝和寫(xiě)時(shí)拷貝，文中示例代碼介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴們可以參考一下，希望能夠給你帶來(lái)幫助

1.淺拷貝

淺拷貝：對(duì)于有申請(qǐng)空間的對(duì)象的類(lèi)來(lái)說(shuō)，是按照字節(jié)序依次拷貝過(guò)去的，并沒(méi)有另外申請(qǐng)一塊空間。因此，在調(diào)用析構(gòu)函數(shù)的時(shí)候會(huì)造成同一塊空間釋放兩次的情況，從而使程序崩潰。

如下實(shí)例：

class string
{
public:
	string(const char* str)
	{
		//構(gòu)造string類(lèi)對(duì)象時(shí)，如果傳遞nullptr指針
		//認(rèn)為程序非法，此處斷言下
		assert(str);
		_str = new char[strlen(str) + 1];
		strcpy(_str, str);
	}
	~string()
	{
		if (_str)
		{
			delete[] _str;
			_str = nullptr;
		}
	}
private:
	char* _str;
};
void test()
{
	string s1("linmanman");
	string s2(s1);
}

運(yùn)行看看，報(bào)錯(cuò)了

分析錯(cuò)因：

淺拷貝是指向同一塊空間的，這樣就會(huì)有倆個(gè)無(wú)法避免的問(wèn)題：

1.析構(gòu)倆次空間，程序崩潰

2.其中一個(gè)的值被修改了，會(huì)影響到另外一個(gè)的值。

深拷貝：給每個(gè)對(duì)象單獨(dú)分配資源，就是給待拷貝的對(duì)象另開(kāi)一片空間，再把原對(duì)象空間上的值拷貝過(guò)來(lái)，這樣在調(diào)用析構(gòu)函數(shù)的時(shí)候就不會(huì)產(chǎn)生沖突。

2.深拷貝

傳統(tǒng)寫(xiě)法的string類(lèi)的深拷貝是自己開(kāi)空間，自己將拷貝的對(duì)象拷貝到待拷貝對(duì)象中。

string(const string& s)
 : _str(new char[strlen(s._str)+1])
 {
 strcpy(_str, s._str);
 }
 string& operator=(const string& s)
 {
 if(this != &s)
 {
 char* pStr = new char[strlen(s._str) + 1];
 strcpy(pStr, s._str);
 delete[] _str;
 _str = pStr;
 }
 return *this;
 }

現(xiàn)代寫(xiě)法的string類(lèi)的深拷貝堪稱是“移花接木”

string(const string& s)
	:_str(nullptr)//必須置空,因?yàn)開(kāi)str開(kāi)始是個(gè)隨機(jī)數(shù),交換給tmp._str后,釋放會(huì)引起問(wèn)題
{
	string tmp(s._str);//直接利用構(gòu)造函數(shù),給tmp對(duì)象開(kāi)辟了一塊空間
	swap(tmp);
}
string& operator=(string s)
{
	swap(s);//這個(gè)swap是咱們自己寫(xiě)的哦
	return *this;
}

順帶提一嘴，各個(gè)編譯器深拷貝的底層實(shí)現(xiàn)略有差異（當(dāng)然邏輯是一樣的）

VS 2013下的深拷貝

g++下的深拷貝

3.引用計(jì)數(shù)+寫(xiě)時(shí)拷貝

寫(xiě)時(shí)拷貝就是一種拖延癥，是在淺拷貝的基礎(chǔ)之上增加了引用計(jì)數(shù)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

引用計(jì)數(shù):用來(lái)記錄資源使用者的個(gè)數(shù)。在構(gòu)造時(shí)，將資源的計(jì)數(shù)給成1,每增加一個(gè)對(duì)象使用該資源，就給計(jì)數(shù)增加1，當(dāng)某個(gè)對(duì)象被銷(xiāo)毀時(shí),先給該計(jì)數(shù)減1,然后再檢查是否需要釋放資源，如果計(jì)數(shù)為1,說(shuō)明該對(duì)象時(shí)資源的最后一個(gè)使用者, 將該資源釋放;否則就不能釋放，因?yàn)檫€有其他對(duì)象在使用該資源。