C++中浅拷贝与深拷贝的详解及其作用介绍

概述

浅拷贝 (shallow copy) 只是对指针的拷贝, 拷贝够两个指针指向同一个内存空间. 深拷贝 (deep copy) 不但对指针进行拷贝, 而且对指针指向的内容进行拷贝. 经过深拷贝后的指针是指向两个不同地址的指针.

对象的赋值

同类对象之间可以相互赋值. 对象赋值的一般形式:

对象名1 = 对象名2;

举个栗子:

int main() {

  Time t1(6,6,6);
  Time t2 = t1; // 对象赋值
  
  return 0;
}

实现原理: 赋值运算符的重载.

对象的复制

对象的复制即用已有的对象克隆出一个新对象. 对象复制的一般格式:

类名 对象2(对象1);

举个栗子:

int main() {

  Time t1(8, 8, 8);
  Time t2(t1);  // 对象的复制
  
  return 0;
}

int main() {

  Time t1(8, 8, 8);
  Time t2 = t1;  // 对象的复制
  
  return 0;
}

原理: 编译系统默认提供的默认复制构造函数. 如:

Time::Time(const Time& t){
  hour = t.hour;
  minute = t.minute;
  second = t.second;
}

对象复制的用途

建立一个新对象

我们可以利用复制构造函数进行初始化而建立一个新对象.

Time t2(t1);

函数的参数为类对象

通过调用复制的构造函数来建立一个实参的拷贝, 在调用函数时我们可以将实参对象完整的传递给形参. 例如:

void fun(Time time);

using namespace std;

int main() {

  Time t1(8, 8, 8);
  fun(t1);

  return 0;
}

void fun(Time time) {
  cout << "function" << endl;
}

函数的返回值为类对象

当函数调用完毕, 我们需要通过调用复制的构造函数将函数中的对象复制一个临时的对象并返回. 例如:

Time fun();

using namespace std;

int main() {

  Time t2;
  t2 = fun();

  return 0;
}

Time fun() {
  Time t1(8, 8,8);
  return t1;
}

浅拷贝

浅拷贝 (Shallow Copy) 只复制某个对象的指针, 而不复制对象本身, 新旧对象还是共享同一块内存.

C++中浅拷贝与深拷贝的详解及其作用介绍

Test 类:

#ifndef PROJECT2_TEST_H
#define PROJECT2_TEST_H

class Test {
public:
  int x;
  Test(int n);
  void show();
};

#endif //PROJECT2_TEST_H

Test.cpp:

#include <iostream>
#include "Test.h"
using namespace std;

Test::Test(int n) : x(n){}

void Test::show() {
  cout << x << endl;
}

main:

#include "Test.h"
#include <iostream>

using namespace std;

int main() {

  Test *pt1 = new Test(100);
  Test *pt2 = pt1;

  pt1 -> x = 5;

  pt1 -> show();
  pt2 -> show();
	
	delete pt1;
	delete pt2;
	
  return 0;
}

输出结果:

5
5

深拷贝

深拷贝 (Deep Copy) 在拷贝的过程中会另外创造一个一模一样的对象. 新对象跟原对象不共享内存, 修改新对象不会改到原对象. 例如:

#include "Test.h"
#include <iostream>

using namespace std;


int main() {

  Test a(100);
  Test b = a;

  a.x = 5;
  a.show();
  b.show();

  return 0;
}

输出结果: