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C++深浅拷贝的区别详解

2023-07-10 09:24:56 深夜i -- --

C++ 深拷贝浅拷贝区别详解

C++ 中的深浅拷贝是一种重要的概念，它涉及到内存管理、对象的复制和释放等方面，对 C++ 程序的效率和安全性影响很大。本文将详细解释深浅拷贝的概念和区别，让您深入了解这一概念。

深拷贝和浅拷贝的概念

在 C++ 中，对象之间的复制可以用拷贝构造函数或赋值运算符完成。而拷贝构造函数和赋值运算符的实现方式有两种：深拷贝和浅拷贝。

浅拷贝（Shallow Copy）：简单地说，浅拷贝就是将一个对象的数据成员的值赋给另一个对象。这种方式简单、快速，但不安全。因为如果一个数据成员是指针类型，那么浅拷贝只是将指针的值复制了一份，两个对象还共享同一块内存区域。当其中一个对象释放这块内存后，另一个对象就会访问非法的内存。

深拷贝（Deep Copy）：深拷贝是指在复制对象时，不仅要复制对象的数据成员的值，还要通过申请新的内存空间来保存指针类型的数据成员所指向的数据。因此，两个对象的内存空间完全独立，互不干扰。这种方式比较安全，但执行效率比浅拷贝要低。

深拷贝和浅拷贝的区别

深拷贝和浅拷贝的最大区别在于，深拷贝会复制所有的成员变量以及动态分配的内存数据，而浅拷贝只会复制对象中指针的值。具体来说，深拷贝和浅拷贝的区别有以下几个方面：

1. 内存空间：深拷贝会为新的对象申请一块新的内存空间来保存数据，而浅拷贝只会复制指针的值，原来的对象和新的对象会共享一块内存空间。

2. 数据安全：深拷贝数据安全性更高，因为新对象拥有独立的内存空间，不受原对象影响。浅拷贝可能会导致数据被修改或销毁，出现安全问题。

3. 适用范围：浅拷贝适用于简单的数据类型的复制，如 char、int 等。而深拷贝适用于复杂的数据类型，如包含指针数据类型的数组、链表等。

如何实现深拷贝和浅拷贝

实现深拷贝的方式是在拷贝构造函数和赋值运算符中申请新的空间，并将数据复制到这个空间中。具体代码实现如下：


//深拷贝
MyClass& MyClass::operator=(const MyClass& other) {
  // 申请内存空间
  if(this != &other){
    delete[] this->data;
    this->data = nullptr;
    this->len = other.len;
    if(len > 0){
      this->data = new int[len]; //分配新的内存
      memcpy(this->data, other.data, len * sizeof(int)); //复制数据
    }
  }
  return *this;
}
//浅拷贝
MyClass& MyClass::operator =(MyClass& other) {
  this->data = other.data; //指针赋值
  this->len = other.len;
  return *this;
}

总之，深浅拷贝对于 C++ 中对象的复制和内存管理很重要。在实际编码中，我们需要根据具体情况灵活使用深浅拷贝来保证程序的效率和安全性。

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