【原】深拷貝與淺拷貝到底是什么

C語(yǔ)言與CPP編程 2021-12-15

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復(fù)制構(gòu)造函數(shù)也叫拷貝構(gòu)造函數(shù)；

淺復(fù)制也叫淺拷貝或位拷貝；

深復(fù)制也叫深拷貝；

淺拷貝和深拷貝

拷貝就是復(fù)制，創(chuàng)建副本。假設(shè)有對(duì)象A，A有屬性t1，t2。那么，我通過(guò)拷貝A，得到B，B應(yīng)該也有屬性t1，t2，且A、B兩個(gè)對(duì)象的每個(gè)屬性，都應(yīng)該是相同的。

對(duì)于基本類型的屬性t1，拷貝是沒(méi)有疑義的。簡(jiǎn)單將值復(fù)制一份，就達(dá)到了拷貝的效果。而對(duì)于引用類型的屬性t2來(lái)說(shuō)，拷貝就有了兩層含義。

第一層是，我只是將t2引用的地址復(fù)制一份給B的t2，確實(shí)達(dá)到了屬性相同的效果，可以理解為實(shí)現(xiàn)了拷貝，但是事實(shí)上，兩個(gè)對(duì)象中的屬性t2對(duì)應(yīng)的是同一個(gè)對(duì)象。在B對(duì)象上對(duì)t2所指向的對(duì)象進(jìn)行操作，就會(huì)影響到A對(duì)象中的t2的值。

第二層是，我將A的t2所指向的對(duì)象，假設(shè)為o1，完整復(fù)制一份，假設(shè)為o2，將新的o2的地址給B的t2。也達(dá)到了復(fù)制的效果，且對(duì)B的t2所指向的o2進(jìn)行操作，不會(huì)影響到A的t2所指向的o1。

拷貝的兩層含義，對(duì)應(yīng)了淺拷貝和深拷貝的概念，做了第一層，就是淺拷貝，做到第二層，就是深拷貝。

基于以上內(nèi)容，很容易可以想到，淺拷貝比深拷貝要更快，但是，從拷貝的意義上來(lái)看，淺拷貝相較于深拷貝，要欠缺一點(diǎn)。

實(shí)例如下：

#include <iostream>using namespace std;//20200430 公眾號(hào)：C語(yǔ)言與CPP編程

class CopyDemo{public: CopyDemo(int pa,char *cstr) //構(gòu)造函數(shù)，兩個(gè)參數(shù) { this->a = pa; this->str = new char[1024]; //指針數(shù)組，動(dòng)態(tài)的用new在堆上分配存儲(chǔ)空間 strcpy(this->str,cstr); //拷貝過(guò)來(lái) }

//沒(méi)寫，C++會(huì)自動(dòng)幫忙寫一個(gè)復(fù)制構(gòu)造函數(shù)，淺拷貝只復(fù)制指針,如下注釋部分

//CopyDemo(CopyDemo& obj) //{ // this->a = obj.a; // this->str = obj.str; //這里是淺復(fù)制會(huì)出問(wèn)題，要深復(fù)制 //}

  CopyDemo(CopyDemo& obj)  //一般數(shù)據(jù)成員有指針要自己寫復(fù)制構(gòu)造函數(shù)，如下

{ this->a = obj.a; // this->str = obj.str; //這里是淺復(fù)制會(huì)出問(wèn)題，要深復(fù)制 this->str = new char[1024];//應(yīng)該這樣寫 if(str != 0) strcpy(this->str,obj.str); //如果成功，把內(nèi)容復(fù)制過(guò)來(lái) }

~CopyDemo() //析構(gòu)函數(shù) { delete str; }

public: int a; //定義一個(gè)整型的數(shù)據(jù)成員 char *str; //字符串指針};

int main(){ CopyDemo A(100,"hello!!!");

CopyDemo B = A; //復(fù)制構(gòu)造函數(shù)，把A的10和hello!!!復(fù)制給B cout <<"A:"<< A.a << "," <<A.str << endl; //輸出A:100，hello!!! cout <<"B:"<< B.a << "," <<B.str << endl; //輸出B:100，hello!!!

  //修改后,發(fā)現(xiàn)A,B都被改變，原因就是淺復(fù)制，A,B指針指向同一地方，修改后都改變

B.a = 80; B.str[0] = 'k';

cout <<"A:"<< A.a << "," <<A.str << endl; //輸出A:100，kello!!! cout <<"B:"<< B.a << "," <<B.str << endl; //輸出B:80，kello!!!

return 0;}

根據(jù)上面實(shí)例可以看到，淺復(fù)制僅復(fù)制對(duì)象本身（其中包括是指針的成員），這樣不同被復(fù)制對(duì)象的成員中的對(duì)應(yīng)非空指針會(huì)指向同一對(duì)象，被成員指針引用的對(duì)象成為共享的，無(wú)法直接通過(guò)指針成員安全地刪除（因?yàn)槿糁苯觿h除，另外對(duì)象中的指針就會(huì)無(wú)效，形成所謂的野指針，而訪問(wèn)無(wú)效指針是危險(xiǎn)的；除非這些指針有引用計(jì)數(shù)或者其它手段確保被指對(duì)象的所有權(quán)）；而深復(fù)制在淺復(fù)制的基礎(chǔ)上，連同指針指向的對(duì)象也一起復(fù)制，代價(jià)比較高，但是相對(duì)容易管理。