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C++ 学习之深拷贝和浅拷贝

news 2025/8/15 12:00:20

前言

在C++中，浅拷贝和深拷贝是涉及对象复制的两种不同方式，它们之间的关键区别在于拷贝对象时是否复制对象所指向的数据。

正文

浅拷贝（Shallow Copy）：

浅拷贝只复制对象本身，而不复制对象所指向的数据。
当你使用浅拷贝创建一个新对象时，它将与原始对象共享相同的数据。这意味着如果一个对象修改了共享数据，另一个对象也会受到影响，因为它们指向相同的内存位置。
浅拷贝通常是通过默认的复制构造函数或赋值操作符来执行的。

深拷贝（Deep Copy）：

深拷贝复制对象本身以及对象所指向的数据。它创建了一个新的独立副本，而不是与原始对象共享数据。
深拷贝确保原始对象和新对象是完全独立的，修改一个对象不会影响另一个对象。
深拷贝通常需要自定义复制构造函数和赋值操作符，以确保数据的完全复制。

分析代码

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<iostream>
using namespace std;
// 浅拷贝：简单的赋值拷贝操作// 深拷贝：在堆区重新申请空间，进行拷贝操作class Person
{
public:Person(){cout << "Person 的默认构造函数调用 " << endl;}Person(int age,int height){m_age = age;m_height = new int(height);cout << "Person 的 有参构造函数调用  " << endl;}~Person()  // 析构函数，将堆区开辟的数据释放操作{delete m_height;m_height = NULL;cout << "Person 的析构函数的调用 " << endl;}int m_age;int* m_height;
};void test()
{Person p1(18, 160);cout << "p1的年龄为： " << p1.m_age << " 身高为 " << *p1.m_height << endl;Person p2(p1);cout << "p2的年龄为： " << p2.m_age << " 身高为 " << *p2.m_height << endl;
}int main()
{test();
}

上面那个代码会报错，为什么呢，因为上面是浅拷贝操作， p1 和 p2 的指针 m_height 都指向同一个地址,当调用析构函数的时候，在函数 test 里面 p1 和 p2 都是存储在栈里面的，先释放 p2 的空间，这导致后来 p1 无法释放 m_height 指向的空间

在这里插入图片描述
会产生上面的报错

我们可以通过将

		delete m_height;m_height = NULL;

改成

if (!m_height){delete m_height;m_height = NULL;}

浅拷贝带来的问题就是堆区内存的重复释放带来的问题

利用深拷贝操作

我们可以写拷贝函数，不使用默认的构造函数来实现深拷贝

Person(const Person& p){cout << " Person 的 拷贝函数的调用 " << endl;m_age = p.m_age;//	m_height = p.m_height;  编译器默认实现的就是这行代码// 自己实现深拷贝操作m_height = new int(*p.m_height);}

我们来看看具体的代码实现

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include<iostream>
using namespace std;
// 浅拷贝：简单的赋值拷贝操作// 深拷贝：在堆区重新申请空间，进行拷贝操作class Person
{
public:Person(){cout << "Person 的默认构造函数调用 " << endl;}Person(int age,int height){m_age = age;m_height = new int(height);cout << "Person 的 有参构造函数调用  " << endl;}// 自己构造拷贝函数，解决浅拷贝带来的问题Person(const Person& p){cout << " Person 的 拷贝函数的调用 " << endl;m_age = p.m_age;//	m_height = p.m_height;  编译器默认实现的就是这行代码// 自己实现深拷贝操作m_height = new int(*p.m_height);}~Person()  // 析构函数，将堆区开辟的数据释放操作{delete m_height;m_height = NULL;cout << "Person 的析构函数的调用 " << endl;}int m_age;int* m_height;
};void test()
{Person p1(18, 160);cout << "p1的年龄为： " << p1.m_age << " 身高为 " << *p1.m_height << endl;Person p2(p1);cout << "p2的年龄为： " << p2.m_age << " 身高为 " << *p2.m_height << endl;
}int main()
{test();
}