浅析C++浅拷贝与深拷贝的联系和区别

Valarie ·

更新时间:2024-09-20

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文章简述

c++中构造函数分为三类：无参构造、带参构造和拷贝构造，其中拷贝构造可分为默认拷贝（浅拷贝）、深拷贝，在程序中，这里我们主要讲浅拷贝和深拷贝的联系和区别。

首先，我们要明白拷贝至少需要两个对象，并且在拷贝时，我们可以用const来保护原对象的内容，具体用法：----- <类名>(const<类名> 对象) -----进行复制的对象，当我们使用栈开辟空间进行复制时，不会出现意外，如下：

/*===============================================
*   文件名称：shallow_deep_copy.cpp
*   创 建 者：     
*   创建日期：
*   描    述：
================================================*/
#include <iostream>
using namespace std;
class student
{
    private:
        string name;       //--------------//
        int age;
    public:
        student()    //出现带参构造，需要默认构造
        {
            cout << "默认构造" << endl;
        }
        student(string m_name, int m_age)
        {
            cout << "name:" << m_name << endl << "age:" << m_age << endl;
            cout << "带参构造" << endl;
        }
        ~student()
        {
            cout << "析构函数" << endl;
        }
};
void test1()
{
    student s1 = student("tom", 12);
    student s2 = s1;        //利用栈进行默认复制
}
int main()
{
    test1();        //引用函数.
    return 0;
}

结果如图：

name:tom

age:12

带参构造

析构函数

析构函数

我们可以发现，复制后进行输出时只有一个带参构造和两个析构函数，说明了栈中系统自动申请又释放了两次空间，但是这个操作却在自己创建空间（堆）时，却是错误的，此时的代码又有所不同：

/*===============================================
*   文件名称：shallow_deep_copy.cpp
*   创 建 者：     
*   创建日期：
*   描    述：
================================================*/
#include <iostream>
using namespace std;
class student
{
    private:
        string name;
        //int age;
        int *age;    //定义指针age
    public:
        student()
        {
            cout << "默认构造" << endl;
        }
#if 0      //------------------------------------------
        student(string m_name, int m_age)
        {
            cout << "name:" << m_name << endl << "age:" << m_age << endl;
            cout << "带参构造" << endl;
        }
#endif    //-------------------------------------------
        student(int m_age)
        {
            this->age = new int(m_age);
            cout << "开辟空间" << endl;
        }
        ~student()
        {   
            delete age;    //开辟使用完成，在析构进行释放age操作
            cout << "析构函数" << endl;
        }
        int get_age()
        {
            return *age;
        }
};
void test1()
{
    //student s1 = student("tom", 12);
    //student s2 = s1;
    student s1(10);    //定义年龄为10，进行复制
    student s2 = s1;
}
int main()
{
    test1();       //调用函数
    return 0;
}

结果：

开辟空间

析构函数

free(): double free detected in tcache 2

已放弃 (核心已转储)

这里我们只调用了*age这个参数，但已经很明显的看到结果，错误信息为两次释放该空间，在开辟这片空间时，又进行重复释放操作，很明显这是系统所不允许的。

接下来进行深拷贝：

/*===============================================
*   文件名称：shallow_deep_copy.cpp
*   创 建 者：     
*   创建日期：
*   描    述：
================================================*/
#include <iostream>
using namespace std;
class student
{
    private:
        string name;
        //int age;
        int *age;
    public:
        student()
        {
            cout << "默认构造" << endl;
        }
#if 0   //--------------------------------------
        student(string m_name, int m_age)
        {
            cout << "name:" << m_name << endl << "age:" << m_age << endl;
            cout << "带参构造" << endl;
        }
#endif  //--------------------------------------
        student(int m_age)
        {
            this->age = new int(m_age);
            cout << "开辟空间" << endl;
        }
        //-----------深浅拷贝-------------------
        //student(const student &s)
        //{
        //    this->age = s.age;
        //    cout << "浅拷贝" << endl;
        //
        //}
        student(const student &s)
        {
            this->age = new int(*s.age); //创建一片新的空间进行储存
            cout << "深拷贝" << endl;
        }
        //--------------------------------------
        ~student()
        {   
            delete age;
            cout << "析构函数" << endl;
        }
        int get_age()
        {
            return *age;
        }
};
void test1()
{
    //student s1 = student("tom", 12);
    //student s2 = s1;
    student s1(10);
    student s2 = s1;
}
int main()
{
    test1();
    return 0;
}