筆記十複製建構函式深拷貝淺拷貝

定義：

只有單個形參，而且該形參是對本類型別物件的引用（常用const修飾），這樣的建構函式成為複製建構函式。複製建構函式可用於：

1、根據另乙個同型別的物件顯示或隱式初始化乙個物件

2、複製乙個物件，將它作為實參傳遞給乙個函式

3、從函式返回時複製乙個物件

4、初始化順序容器中的元素

5、根據元素初始化列表初始化陣列元素

——以上定義來自《c++ primer 中文版第4版》

第一條中，若乙個自定義類物件已經初始化了，並且用該類去初始化另乙個同類型別的物件，假設類中存在指標型變數，若沒有顯示的構造複製建構函式，那麼編譯器會自動生成乙個複製建構函式，此時的複製稱為淺拷貝。

更準確的定義如下：

在c++中，在用乙個物件初始化另乙個物件時，只複製了成員，並沒有複製資源，使兩個物件同時指向了同一資源的複製方式稱為淺複製。

那麼淺拷貝存在的風險是什麼呢？

若自定義類中存在指標成員函式，那麼：

1、淺拷貝只是複製了指標，使得2個指標指向了同乙個位址，這樣在物件塊結束呼叫函式析構時，會造成對同一資源的2次析構，即delete 2次，引起程式崩潰。

2、淺拷貝使得2個指標成員指向同乙個記憶體位址，修改其中乙個指標指向的值，會改變另乙個物件的指標指向的值

3、在記憶體釋放時，作為實參傳遞的類由於析構不成功，造成記憶體洩露。

以上來自

通過乙個例項來反應：

**：

#include
using
namespace
std;
class a
~a()
private:
char* data;
};int main(int argc, char* argv)

針對以上**，進行單步，逐語句的除錯：

1、在a a;處設定斷點，採取逐語句f11除錯，進入到自定義建構函式中：

2、對於物件a——動態分配乙個記憶體給data，此時data的值為0x004084f8，儲存data這個值得記憶體位址為0x002ffbf4 :

3、繼續執行f11，會發現程式不會再次進入到自定義建構函式，因為此時a b(a)執行的複製建構函式，由於類沒有顯示定義，故由編譯器自動完成，程式執行到：

4、在main函式結束之前，由於物件的宣告週期已到，故此時需呼叫析構函式，且析構函式的順序是由後往前析構，即物件b在物件a之後定義，那麼b在a之前析構。通過觀察也可以判斷析構順序，此時儲存data變數的位址為0x002ffbe8 與a中儲存data的位址不同。

但是a, b中data值均為0x004084f8

5、delete釋放掉記憶體資源後，data的值變為0x004084f8《字串中的字元無法…>：（個人理解，這裡的0x004084f8《字串中的字元無法…>與0x004084f8《妄…>有本質區別，後者記憶體位址對應著乙個實際的記憶體空間，記憶體中儲存的資料顯示亂碼。而前者儘管看似為乙個記憶體位址值，但並未對應到乙個實際的記憶體空間，好比乙個學號之前是可以對應乙個學生的，但是學生資訊登出之後，儘管該學號存在，但是無法查詢到此人。若理解有誤，懇請指正，虛心學習~），此時data成為乙個垂懸指標。

6、避免垂懸指標的存在，將指標指向null：

7、第一次析構結束：

8、第2次析構，即物件a的析構。此時可以觀察到data儲存的值已經變為0x004084f8《字串中的字元無法…>，即data是乙個野指標了。

9、繼續析構，則導致程式崩潰：

上述除錯則解釋了淺拷貝可能造成的影響即：

1、同一記憶體空間析構2次引起程式崩潰

2、乙個類成員修改資源，會使得另乙個也隨之改變

3、第3點有疑問，data指向的記憶體儲存在堆中，但是已經由物件b給釋放了，而data是乙個區域性變數，其儲存位址在棧中，程式結束，系統自動收回棧中的資源，那麼此時所謂的記憶體洩露是洩露了哪一部分記憶體資源呢???表示不太理解，或許我理解有誤???

定義：

當拷貝物件中有對其他資源（如堆、檔案、系統等）的引用時（引用可以是指標或引用）時，物件另開闢一塊新的資源，而不再對拷貝物件中資源的指標或引用進行單純的賦值。簡單地說，即是非共享同一塊記憶體資源，而是重新開闢一塊內容，將資料複製到新開闢的記憶體中。

通過乙個例項來反應：

#include
using
namespace
std;
class a
a(const a& a)
~a()
private:
char* data;
};int main(int argc, char* argv)

採用單步除錯f11：

1、程式執行到物件a的例項化：

2、進入物件a的建構函式中：

3、此時在堆中為data開闢了乙個記憶體，記憶體位址為0x005584f8

4、注意，在淺複製時，程式直接執行到return 0；。而深複製，f11後進入複製建構函式：

5、觀察此時data指向的記憶體位址為0x00558d10與a.data（0x005584f8）是不同的。memcpy的目的即為複製資料。

6、執行物件b的析構，此時data的值為0x00558d10，正好是b物件複製構造中分配的記憶體空間的位址。

7、此時物件b佔據的堆中的資源被釋放。

8、第2次析構，即a物件中資源的釋放，此時data的值為0x005584f8

9、程式沒有出現崩潰的狀況，表明2次析構成功。

那麼，什麼時候用淺拷貝？什麼時候用深拷貝呢？

中認為最好使用深拷貝或智慧型指標。深拷貝相對於淺拷貝來說，會佔據額外的記憶體資源，但是使用更加安全。

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