C++拷贝构造函数:浅拷贝与深拷贝

时间:2022-02-06 19:50:56

  在介绍C++浅拷贝与深拷贝之前,我们先引出C++的拷贝构造函数。

  C++拷贝构造函数是一种特殊的构造函数,其形参是本类对象的引用。用于在建立一个新的对象时,使用一个已经存在的对象来初始化这个新对象。因为拷贝构造函数时特殊的构造函数,所以其没有返回值类型,且名称与类名相同;该函数只有一个参数,即此类对象的引用;所有类都必须有一个拷贝构造函数,如果没有自动以拷贝构造函数,系统会自动产生一个默认拷贝构造函数。

  自定义拷贝构造函数的一般形式为:

    类名::类名(const 类名& 对象名)

        {

          函数体;

        }

  浅拷贝:在进行初始化的过程中仅进行简单的数据成员赋值。

  例如:

    class A{

      private:

        int a;

      public:

        A(int ta):a(ta){}

    };

  有如下代码:

    A a(5);

    A b(a);

  程序执行b(a)时,执行操作:b.a=a.a;与系统自动产生的拷贝构造函数:

    A::A(const A& t){this->a=t.a;}

  执行相同内容。完整代码如下:

      C++拷贝构造函数:浅拷贝与深拷贝

 

  执行结果为:

    C++拷贝构造函数:浅拷贝与深拷贝

 

  从结果中我们发现,我们通过对象a初始化的对象b中,数据元素与a中完全相等,甚至指针指向的地址都相同。不难看出,在a初始化b过程中只是进行了简单的值传递,并没有为b中的p申请新的堆内存空间。即两个对象的指针指向同一个地址,这也就意味着此地址将被释放两次,显然是不可取的。这一点由输出结果中b中*p的值异常便可看出。为了解决此问题,我们需要深拷贝。

  深拷贝:当类中有指针类型元素,需要申请堆内存空间时,为新的指针分配新的内存空间。(不可进行简单的值传递)

  这时,需要我们自定义拷贝构造函数:

    C++拷贝构造函数:浅拷贝与深拷贝

  此时,重新编译运行程序,结果为:

    C++拷贝构造函数:浅拷贝与深拷贝

  此时,虽然对象a已被删除,对象a仍输出正常,这是因为在自定义的深拷贝函数中,为新的对象申请了新的空间,而不是令其指向a中p指针变量指向的地址。

  总结:

    当类中无需申请动态资源时,浅拷贝构造函数可以很好的工作。当需要申请动态内存时,即类中有指针变量,则需要自定义深度拷贝函数。

  表述不当之处,还望各路大神指正。