- 1️⃣文章内容
- 2️⃣如何理解浅拷贝?
- 3️⃣为什么要有深拷贝?
- 4️⃣如何理解深拷贝?
- 5️⃣写在最后
1️⃣文章内容
本章的主要内容为:
- 什么是浅拷贝?
- 为什么要有深拷贝?
- 什么是深拷贝?
2️⃣如何理解浅拷贝?
🌱含义:
- 浅拷贝就是复制指向对象的属性!
✨特点:
- 若干个对象共用同一个内存
💡深入理解:
- 浅拷贝会创建一个新的对象
- 新对象会拷贝原始对象的属性
- 如果原始对象的属性是基本数据类型的值,则新对象就拷贝这个值
- 如果原始对象的属性是内存地址(引用类型),那么新对象就拷贝这个地址,(也就是说:其中一个对象改变了这个地址,就会影响到另一个对象。)
✔️举例:
上述讲了这么多,想说的就是一句话:浅拷贝是对象的数据成员的简单赋值
来看下面代码:
运行结果如下:
这就是一个浅拷贝!
在上述例子的类中,我们并没有创建一个拷贝构造函数,那么此时系统就会自动生成一个缺省拷贝构造函数,这个缺省拷贝构造函数的功能就是把原始对象的每个数据成员的值都复制到新建立的对象中。 也就是浅拷贝!
浅拷贝的注意事项:
- 前面已经讲过,浅拷贝是一种简单的拷贝,它让多个对象共用同一个内存空间。
- 所以需要注意的是,如果当这个共用的内存空间被释放时,指向这个内存空间的所有指针必须重新定义
- 因为不这么做的话,会造成野指针的错误
- 野指针指向的位置是不可知的(随机的、不正确的、没有明确限制的)
3️⃣为什么要有深拷贝?
有浅拷贝挺好的,为什么还要有深拷贝?
要回答这个问题,首先来看一段代码:
- 下面是我定义的一个类:
- 此时在主函数中这样执行:
- 运行结果为:
- 但是,问题来了,如果我在主函数里再创建一个新对象,然后拷贝原始对象,会怎样?
如下所示:
那么此时会引发报错!!!
为什么会报错?
原因如下:
- 在类中,我并没有创建一个拷贝构造函数。
- 那么编译器会自动生成一个拷贝构造函数。
- 也就是说,语句
y = x;
是一个浅拷贝过程。- 这意味着对象x和对象y指向了同一个内存空间。
- 那么思考一下,报错的问题出在哪?
看下图理解理解:
- 没错,问题在于内存的释放。
- 当析构函数被调用时,同一块内存竟被释放两次!
- 也就是说,
y
先被调用析构函数,即释放掉其指向的内存空间,然后x
析构时,又再一次释放已经释放掉的内存!!!- 这就造成了内存泄漏!!!
🔋所以总结如下:
当需要拷贝的对象有其他资源时(比如动态内存空间,文件…),浅拷贝是无法实现拷贝的需求,此时就需要深拷贝的帮助!
4️⃣如何理解深拷贝?
🌱含义:
- 在拷贝之前,拷贝对象会为指针类型的数据成员另开辟一个独立的内存空间,也就是实现真正内容上的拷贝。这就是深拷贝。
✨特点:
- 拷贝对象会重新创建一块内存空间,与原始对象是独立开的
- 其中任何一个对象的改动都不会对另外一个对象造成影响。
💡深入理解:
- 如果在类中没有显式地声明一个拷贝构造函数,那么,编译器将会自动生成一个默认的拷贝构造函数
- 该构造函数会完成对象之间的浅拷贝
- 但是浅拷贝会带来数据安全方面的隐患,导致内存多次释放,也就是内存泄漏
- 当原始对象的成员中有其他资源,比如堆内存,那么进行浅拷贝是不行的,必须为拷贝对象重新开辟一块内存空间,进而拷贝原始对象的值
- 也就是:深拷贝!
所以如何进行深拷贝?
- 创建一个拷贝构造函数就行。
✔️举例:
我们来创建一个拷贝构造函数
对数据成员m_name
创建一个动态的内存空间。
如下所示:
那么此时我们在主函数的代码就不会报错了,
如下所示:
运行结果如下:
看下图理解理解:
5️⃣写在最后
📙总结
在C++中,拷贝构造函数用于一个对象初始化另一个对象。如果我们没有定义拷贝构造函数,则系统会自动创建一个默认的拷贝构造函数,用于浅拷贝,即简单的拷贝对象。如果原始对象拥有动态内存,此时拷贝对象就会被赋值为原始对象的内存地址,这样就意味着两个对象指向了同一块内存空间。那么当析构函数被调用时,动态内存会被释放掉。但这就会导致内存的被释放两次,出现异常报错!为了解决这个问题,我们会自己创建一个构造函数,动态申请内存,将原始对象的内容完整的复制过来,这个过程就是深拷贝!
好了,看完这篇笔记,你肯定对浅拷贝和深拷贝有了深入的认识与理解,欢迎到评论区一起讨论!
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