浅拷贝与深拷贝
在上一节讲解的拷贝构造函数的例子Circle类中,拷贝的策略都是与系统默认的策略一致,即把原有对象中成员依次拷贝给新对象中对应的成员,既然如此,我们为何还要自己定义呢?原因在于,简单的将所有情况都按照这种简单的方式初始化,难免有不同的情况,出现问题。
例如,刚才的Circle类中,如果成员变量中加一个指针成员,初始化中需要动态开辟内存,则会出现极大的安全隐患,代码如下:
/************************************** //Des:C++教程配套程序 //Author:Huang //CopyRight:www.dotcpp.com //Date:2017/8/26 **************************************/ #include<iostream> #include<Cstring> using namespace std; #define PI 3.1415 class Circle { private: double R; char *str; public: Circle(double R,char *str); ~Circle(); double area(); double girth(); }; Circle::~Circle() { delete []str; } Circle::Circle(double R,char *str) { cout<<"Constructor"<<endl; this->R = R; this->str = new char[strlen(str)+1]; strcpy(this->str,str); cout<<this->R<<" "<<this->str<<endl; } double Circle::area() { return PI*R*R; } double Circle::girth() { return 2*PI*R; } int main() { Circle A(5,"NO.1 Old class"); Circle B(A); return 0; }
为了验证,在Circle类中,我们增加了一个指针成员,并且在构造函数中对其初始化,同时没有自定义拷贝构造函数。那么在主函数中Circle B(A);的这句话将A对象赋值给B对象,将调用默认生成的拷贝构造函数,运行后,程序如下图报错:
而实际上的原因在于,默认的拷贝构造函数仅仅是进行数据赋值,并不能为指针开辟内存空间,相当于代码:
This->str = str;
那么本质上,也就是两个指针指向一块堆空间。已经违背了我们的初衷。那么在程序结束的时候,两个对象回收的时候,会调用自己的析构函数,释放这块内存空间,由于两个对象要调用两次,即delete两次,就会出现错误!
所以,当类中有指针类型时,依靠默认的拷贝构造函数的方法,已经无法满足我们的需求,必须定义一个特定的拷贝构造函数,即不仅可以进行数据的拷贝,也可以为成员分配内存空间,实现真正的拷贝,也叫做深拷贝,这就是深拷贝构造函数。
深拷贝构造函数实现:
#include<iostream> #include<Cstring> using namespace std; #define PI 3.1415 class Circle { private: double R; char *str; public: Circle(double R,char *str); Circle(Circle &A); ~Circle(); double area(); double girth(); }; Circle::~Circle() { delete []str; cout<<"Call Destructor"<<endl; } Circle::Circle(Circle &A) { cout<<"Copy Constructor"<<endl; this->R = A.R; this->str = new char[strlen(A.str)+1]; strcpy(this->str,A.str); } Circle::Circle(double R,char *str) { cout<<"Constructor"<<endl; this->R = R; this->str = new char[strlen(str)+1]; strcpy(this->str,str); } double Circle::area() { return PI*R*R; } double Circle::girth() { return 2*PI*R; } int main() { Circle A(5,"NO.1 Old class"); Circle B(A); return 0; }
其实现原理与带参数的构造函数类似,在赋值之前开辟足够的内存空间,来真正完成完整的拷贝,这就是所谓的“深拷贝”。请大家理解后上机实验!
知识点标签:类和对象
本文固定URL:https://www.dotcpp.com/course/69
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