【C++】深拷贝和浅拷贝解析

前言：

    最近在做C++二级题的时候总是会遇到深拷贝，想想最先接触这个词的时候是在大话设计模式中，但是C++中的深拷贝和C#中的略有区别，今天先来介绍一下C++中的深拷贝吧！

   简单的说：深拷贝的时候，相同数据指针指向不同的内存地址

              浅拷贝的时候，指针指向相同的内存地址

 
现在来深入探讨一下：

     浅拷贝就是对内存地址的复制，让目标对象指针和源对象指向同一片内存空间，浅拷贝只是对对象的简单拷贝，让几个对象共用一片内存，当内存销毁的时候，指向这片内存的几个指针需要重新定义才可以使用，要不然会成为野指针。

<span style="font-family:KaiTi_GB2312;font-size:18px;">#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
class Test
{
private:
int a;
char *str;
public:
Test(int b, char *s)
{
a=b;
strcpy(str,s); //肇事地点，但不是祸端
}
Test(const Test& C)
{
a=C.a;
strcpy(str,C.str);
}
void show ()
{
cout<<a<<","<<str<<endl;
}
};

int main()
{
Test a(100,"hello");
Test b(a);
a.show();
b.show();
return 0;
}</span>

   从上面的程序我们可以知道，对象a的数据成员a获得实际参数100的值，而数据成员str，即指针，是个随机地址值（指针的值，非指针指向的值）！在程序中，试图通过strcpy(str,s);将形式参数s指向的字符串"hello"，复制到str所指向的那个位置，而那个位置，其地址并不是经过系统分配来的，这是个危险的操作。在这里，str这样未经过分配的地址（指针），被称为“野指针”。
  那么如何解决这个问题呢？

就是在构造函数中，要为指针类型的成员，分配专门的空间。以这条规则构建的复制，称作为深复制！深拷贝是指拷贝对象的具体内容，而内存地址是自主分配的，拷贝结束之后，两个对象虽然存的值是相同的，但是内存地址不一样，两个对象也互不影响，互不干涉。

 把上面的程序中改写一下完成深复制

<span style="font-family:KaiTi_GB2312;font-size:18px;">#include<iostream>
using namespace std;
class A
{
private:
int *arrayAddr;//保存一个有len个整型元素的数组的首地址
int len; //记录动态数组的长度
public:
A(int *a, int n);
~A();
int sum();
};
A::A(int *a, int n)
{
len=n;
arrayAddr=new int
; //为指针数据成员分配空间，注意，没有上面例子中加1那回事
for(int i=0; i<n; i++) //逐个地将a指向的值逐个地复制过来
{
arrayAddr[i]=a[i];
}
}
//析构函数的类外定义，释放指针型数据a所指向的空间
A::~A()
{
delete [] arrayAddr;
}
int A::sum() //获得a指向的数组中下标为i的元素的值
{
int s=0;
for(int i=0; i<len; i++) //逐个地将a指向的值逐个地复制过来
{
s+=arrayAddr[i];
}
return s;
}

int main(){
int b[10]= {75, 99, 90, 93, 38, 15, 5, 7, 52, 4};
A r1(b,10);
cout<<"和："<<r1.sum()<<endl;
int c[15] = {18,68,10,52,3,19,12,100,56,96,95,97,1,4,93};
A r2(c,15);
cout<<"和："<<r2.sum()<<endl;
return 0;
} </span>

如果不想看上面的内容，可以看最后总结。很经典的啊。
（1）什么时候用到拷贝函数？

  a.一个对象以值传递的方式传入函数体； 

  b.一个对象以值传递的方式从函数返回；

  c.一个对象需要通过另外一个对象进行初始化。

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，该构造函数完成对象之间的位拷贝
（2）什么叫深拷贝？什么是浅拷贝？两者异同？

深如果一个类拥有资源，当这个类的对象发生复制过程的时候，资源重新分配，这个过程就是深拷贝，反之，没有重新分配资源，就是浅拷贝。 
（3）深拷贝好还是浅拷贝好？
    如果实行浅拷贝，也就是把对象里的值完全复制给另一个对象，如A=B。这时，如果B中有一个成员变量指针已经申请了内存，那A中的那个成员变量也指向同一块内存。这就出现了问题：当B把内存释放了（如：析构），这时A内的指针就是野指针了，出现运行错误。

 小结：

不怕不知道就怕不知道，虽然之前学过C#中的深拷贝，但是和C++中的还是有区别的，通过总结让知识更有力量。