分享

C 细节 深拷贝和浅拷贝(位拷贝)详解

 心本心123 2021-12-08

前提 

在对象拷贝过程中,如果没有自定义拷贝构造函数,系统会提供一个缺省的拷贝构造函数,缺省的拷贝构造函数对于基本类型的成员变量,按字节复制,对于类类型成员变量,调用其相应类型的拷贝构造函数。

阅读《高质量的c c++编程》,第9章有这样一段话,类似的话在《c++primer》《effective C++》都有所提及,那就是拷贝构造函数问题,这个是类编写者的一个基础问题。

位拷贝(浅拷贝)举例,a指向b,b的改变其实会影响a的改变,同时a原本指向的空间发生泄漏。

然后这种情况下有了深拷贝。

我对其绘制思维导图,方便阅读并用分点的方式进行总结;

何时调用?

以下情况都会调用拷贝构造函数:

一个对象以值传递的方式传入函数体

一个对象以值传递的方式从函数返回

一个对象需要通过另外一个对象进行初始化。

浅拷贝:位拷贝,拷贝构造函数,赋值重载

多个对象共用同一块资源,同一块资源释放多次,崩溃或者内存泄漏

深拷贝:每个对象共同拥有自己的资源,必须显式提供拷贝构造函数和赋值运算符。

缺省拷贝构造函数在拷贝过程中是按字节复制的,对于指针型成员变量只复制指针本身,而不复制指针所指向的目标--浅拷贝。

我们用自己编写的string举例class String{public: const char* c_str() { return _str; } String(const char* str = '') :_str(new char[strlen(str) + 1]) { strcpy(_str, str); } String(const String &s) :_str(NULL) { String tmp(s._str); swap(_str, tmp._str); } ~String() { if (_str) { delete[]_str; } }private: char* _str;};

通过开辟空间的方式,进行深拷贝 String s1('字符串1'); String s2(s1); cout << s2.c_str() << endl;

拷贝成功;

这种方式采取的  拷贝构造,注意这个 String(const String &s) :_str(NULL) { String tmp(s._str); swap(_str, tmp._str); }

代码解析:其中this指向拷贝的对象,s指向试图拷贝的原对象。(测试中的  this指向s2,s指向s1)

其中利用构造函数开辟空间,建立临时的tmp,然后进行交换完成拷贝。

当然,我们也可以使用赋值操作符重载完成这一功能(如例子s1=s2) String& operator =(const String& s) { if (this != &s) { String tmp(s._str); swap(tmp._str, _str); return *this; } }//调用构造析构 //本代码是tmp调用的构造函数 String(const char* str = '') :_str(new char[strlen(str) + 1]) { strcpy(_str, str); }/*String tmp(s._str)调用这个构造函数,开辟空间,建立一个和s1一样大小的空间,并拷贝值*/

代码解析:

s1(this),s2(s)

建立tmp,tmp有和s2一样大的空间,一样的数值(调用构造函数),然后交换使s1(this)指向2号空间,获得拷贝,tmp指向3号空间,tmp生命周期结束调用析构函数释放,功能完成。

当然 赋值重载函数可以写的更加简洁 String &operator=(String s) { swap(_str, s._str); return *this; }

利用tmp的方式是 借助构造函数,这一种方式则是借助拷贝构造函数

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多