c++深拷贝、浅拷贝

在 C++ 中，深拷贝和浅拷贝是两个重要的概念，尤其在涉及动态内存分配和指针成员时。这两个概念描述了对象复制时的行为。

浅拷贝

示例代码

#include <iostream>

class ShallowCopy {
public:
    int* data;

    // 构造函数
    ShallowCopy(int value) {
        data = new int(value);
    }

    // 拷贝构造函数（浅拷贝）
    ShallowCopy(const ShallowCopy& other) {
        data = other.data; // 仅复制指针
    }

    // 打印数据
    void print() const {
        std::cout << "Data: " << *data << std::endl;
    }

    // 析构函数
    ~ShallowCopy() {
        delete data;
    }
};

int main() {
    ShallowCopy obj1(10);
    ShallowCopy obj2 = obj1; // 浅拷贝

    obj1.print();
    obj2.print();

    return 0;
}

在这个例子中，obj1 和 obj2 的 data 指针指向同一块内存。这可能会导致在一个对象析构时，释放了另一个对象仍在使用的内存，从而引发未定义行为。

深拷贝

深拷贝是指复制对象时，不仅复制对象的基本数据成员，对于指针成员，分配新的内存并复制指针所指向的实际数据。深拷贝通常需要自定义拷贝构造函数和赋值运算符。

示例代码

#include <iostream>

class DeepCopy {
public:
    int* data;

    // 构造函数
    DeepCopy(int value) {
        data = new int(value);
    }

    // 拷贝构造函数（深拷贝）
    DeepCopy(const DeepCopy& other) {
        data = new int(*other.data); // 分配新内存并复制数据
    }

    // 赋值运算符（深拷贝）
    DeepCopy& operator=(const DeepCopy& other) {
        if (this == &other) {
            return *this; // 防止自我赋值
        }
        delete data; // 释放旧内存
        data = new int(*other.data); // 分配新内存并复制数据
        return *this;
    }

    // 打印数据
    void print() const {
        std::cout << "Data: " << *data << std::endl;
    }

    // 析构函数
    ~DeepCopy() {
        delete data;
    }
};

int main() {
    DeepCopy obj1(10);
    DeepCopy obj2 = obj1; // 深拷贝

    obj1.print();
    obj2.print();

    *obj1.data = 20; // 修改 obj1 的数据

    obj1.print();
    obj2.print(); // obj2 的数据不受影响

    return 0;
}

在这个例子中，obj1 和 obj2 的 data 指针指向不同的内存块，因此修改 obj1 的数据不会影响 obj2。

总结

• 浅拷贝：仅复制指针地址，多个对象共享同一块内存，可能会导致资源管理问题。
• 深拷贝：分配新的内存并复制数据，每个对象都有自己的内存，避免了资源管理问题。

在实际开发中，选择使用深拷贝还是浅拷贝，取决于具体的需求和对象的生命周期管理。对于需要管理资源的情况，深拷贝通常是更安全的选择。