C++的深浅拷贝和写时拷贝你了解吗

目录
  • 1.浅拷贝
  • 2.深拷贝
  • 3.引用计数+写时拷贝
  • 总结

1.浅拷贝

浅拷贝：对于有申请空间的对象的类来说，是按照字节序依次拷贝过去的，并没有另外申请一块空间。因此，在调用析构函数的时候会造成同一块空间释放两次的情况，从而使程序崩溃。

如下实例：

class string
{
public:
	string(const char* str)
	{
		//构造string类对象时，如果传递nullptr指针
		//认为程序非法，此处断言下
		assert(str);
		_str = new char[strlen(str) + 1];
		strcpy(_str, str);
	}
	~string()
	{
		if (_str)
		{
			delete[] _str;
			_str = nullptr;
		}
	}
private:
	char* _str;
};
void test()
{
	string s1("linmanman");
	string s2(s1);
}

运行看看，报错了

分析错因：

浅拷贝是指向同一块空间的，这样就会有俩个无法避免的问题：

1.析构俩次空间，程序崩溃

2.其中一个的值被修改了，会影响到另外一个的值。

深拷贝：给每个对象单独分配资源，就是给待拷贝的对象另开一片空间，再把原对象空间上的值拷贝过来，这样在调用析构函数的时候就不会产生冲突。

2.深拷贝

传统写法的string类的深拷贝是自己开空间，自己将拷贝的对象拷贝到待拷贝对象中。

string(const string& s)
 : _str(new char[strlen(s._str)+1])
 {
 strcpy(_str, s._str);
 }
 string& operator=(const string& s)
 {
 if(this != &s)
 {
 char* pStr = new char[strlen(s._str) + 1];
 strcpy(pStr, s._str);
 delete[] _str;
 _str = pStr;
 }
 return *this;
 }

现代写法的string类的深拷贝堪称是“移花接木”

string(const string& s)
	:_str(nullptr)//必须置空,因为_str开始是个随机数,交换给tmp._str后,释放会引起问题
{
	string tmp(s._str);//直接利用构造函数,给tmp对象开辟了一块空间
	swap(tmp);
}
string& operator=(string s)
{
	swap(s);//这个swap是咱们自己写的哦
	return *this;
}

顺带提一嘴，各个编译器深拷贝的底层实现略有差异（当然逻辑是一样的）

VS 2013下的深拷贝

g++下的深拷贝

3.引用计数+写时拷贝

写时拷贝就是一种拖延症， 是在浅拷贝的基础之上增加了引用计数的方式来实现的。

引用计数:用来记录资源使用者的个数。在构造时，将资源的计数给成1,每增加一个对象使用该资源，就给计数增加1，当某个对象被销毁时,先给该计数减1,然后再检查是否需要释放资源，如果计数为1,说明该对象时资源的最后一个使用者, 将该资源释放;否则就不能释放，因为还有其他对象在使用该资源。

总结

本篇文章就到这里了，希望能够给你带来帮助，也希望您能够多多关注我们的更多内容!

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