c++中淺復制與深復制

在C++中經常會遇到有關類對象的淺復制與深復制的問題，也是容易出錯的地方。

查找了相關資料，有關淺復制與深復制的定義為：對類進行復制的時候按位復制，即把一個對象各數據成員的值原樣復制到目標對象中。當類中涉及到指針類型數據成員的時候，往往就會產生指針懸掛問題。

class A{
public:
    int* a;
};
A a1;
A b1=a1;

b1=a1執行的是淺復制，此時a1.a和b1.a指向的是同一個內存地址，如果在析構函數里面有對內存的釋放。就會出現內存訪問異常。因為一塊內存空間會被釋放兩次！
參考代碼理解：

#include <iostream>
#include <string.h>
using namespace std;
class person{
private:
    char *name;
    int age;
public:
    person(const char *Name,int Age)
    {
        name=new char[strlen(Name)+1];
        strcpy(name,Name);
        age=Age;
        cout<<"construct ..."<<endl;
    }
    ~person()
    {
        cout<<"destruct ..."<<age<<endl;
        delete name;
    }
    void dispaly()
    {
        cout<<name<<" "<<age<<endl;
    }
    void setage(int x)
    {
        age=x;
    }
};
int main()
{
   person p1("jack",23);
   person p2=p1;
   p1.setage(10);
//   p2.setage(20);
   p1.dispaly();
   p2.dispaly();
    return 0;
}

從運行結果我們可以看到程序只是調用了一次構造函數，但是卻執行了兩次析構函數，不符合預期期望。對象p2=p1執行的是淺復制，p2中指針name和p1中指針name是指向的同一地址，由於沒有定義構造函數，在執行p2=p1的時候，系統采用默認拷貝構造函數(默認的拷貝構造函數不會為新對象重新分配新的內存空間)，即按位的拷貝方式將p1中各數據成員的值拷貝到p2的對應成員中，所以導致p1.name=p2.name（指向了同一內存），此時類person的構造函數只會執行一次。

當遇到main()函數最后的“}”的時候，執行析構函數，由析構函數執行的規律可知先構造的后執行，所以先執行p2的析構函數，此時系統將p2.name指向的存儲單元釋放，在執行p1析構函數的時候，p1.name所指向的內存單元又被釋放，這樣就會造成同一塊內存空間被釋放兩次，造成錯誤，p1.name也就成了懸掛指針。

　　解決這一問題就需要對p1進行深拷貝，即構造拷貝函數，讓對象p2在拷貝p1的時候獲取新的內存空間。

 

#include <iostream>
#include <string.h>
using namespace std;

class person{
private:
    char *name;
    int age;
public:
    person(const char *Name,int Age)//構造函數
    {
        name=new char[strlen(Name)+1];
        strcpy(name,Name);
        age=Age;
        cout<<"construct ..."<<endl;
    }
    person(const person &p)//拷貝構造函數
    {
        name=new char[strlen(p.name)+1];
        strcpy(name,p.name);
        age=p.age;
        cout<<"copy construct ..."<<endl;
    }
    ~person()
    {
        cout<<"destruct ..."<<age<<endl;
        delete name;
    }
    void dispaly()
    {
        cout<<name<<" "<<age<<endl;
    }
    void setage(int x)
    {
        age=x;
    }
};
int main()
{
   person p1("jack",23);
   person p2=p1;
   p1.setage(10);
//   p2.setage(20);
   p1.dispaly();
   p2.dispaly();
    return 0;
}

從運行結果可以看到符合預期期望，從拷貝構造函數定義可以知道，對類對象的復制，重新為新對象分配了新的內存單元。深拷貝和淺拷貝可以簡單理解為：如果一個類擁有資源，當這個類的對象發生復制過程的時候，資源重新分配，這個過程就是深拷貝，反之，沒有重新分配資源，就是淺拷貝。

定義拷貝構造函數的形式為：X(X& x){ a=new ••••••}

 

什么時候用到拷貝函數？

  a.一個對象以值傳遞的方式傳入函數體； 
  b.一個對象以值傳遞的方式從函數返回；

  c.一個對象需要通過另外一個對象進行初始化。