C++中深復(fù)制和淺復(fù)制是什么

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1、什么是淺復(fù)制

在C++中深復(fù)制和淺復(fù)制最大的區(qū)別在“類包含指針類型的數(shù)據(jù)成員”時(shí)。由于默認(rèn)的復(fù)制構(gòu)造函數(shù)完成的是對(duì)象成員的數(shù)值復(fù)制，當(dāng)原對(duì)象含有指針P指向地址xxx時(shí)，通過原對(duì)象復(fù)制得到的新對(duì)象的指針P同樣指向地址xxx，造成同一個(gè)地址xxx被兩個(gè)對(duì)象同時(shí)指向，這是非常不安全的，因?yàn)槿我粚?duì)象對(duì)地址xxx的操作很可能會(huì)對(duì)另一個(gè)對(duì)象造成不良影響。下面定義的Duck類就包含指針成員foot，該成員指向數(shù)組的首地址：

class Duck {
public:
    Duck() { foot = new int[2](); }
    int *foot;
};

首先定義一個(gè)duck對(duì)象，然后通過duck復(fù)制得到anotherDuck，那么二者的指針成員foot指向相同的地址。anotherDuck對(duì)指針成員foot指向的內(nèi)存進(jìn)行操作，和duck的指針成員foot對(duì)指向的內(nèi)存進(jìn)行操作是等價(jià)的，因?yàn)閮蓚€(gè)對(duì)象的foot指針都指向相同的地址，這就是不安全的來源：

Duck duck;
Duck anotherDuck = duck;
/// anotherDuck對(duì)foot指向內(nèi)存進(jìn)行賦值
anotherDuck.foot[1] = 666;

此外，為了證明原對(duì)象和新對(duì)象的foot指針都指向相同的地址，可以查看一下：

printf("their id is %p and %p \n", duck.foot, anotherDuck.foot);
/// 得到的結(jié)果證明二者確實(shí)指向相同的地址
their id is 005B0CE8 and 005B0CE8

總之，上面的現(xiàn)象就是淺復(fù)制，這種淺復(fù)制很可能帶來不安全因素，這種不安全同樣體現(xiàn)在內(nèi)存釋放時(shí)（同一個(gè)內(nèi)存不能釋放兩次），所以需要使用下面將要介紹的深復(fù)制。

2、如何實(shí)現(xiàn)深復(fù)制

按照掌握的資料，深復(fù)制需要編寫賦值構(gòu)造函數(shù)，創(chuàng)建成員指針?biāo)赶騼?nèi)存的新副本。比如上一節(jié)定義的Duck類指針成員foot，復(fù)制構(gòu)造函數(shù)需要?jiǎng)?chuàng)建foot指向的內(nèi)存的新副本：

Duck(Duck &duck) {
    /// 1、創(chuàng)建新的內(nèi)存空間
    foot = new int[2]();
    /// 2、將原對(duì)象的指針?biāo)赶虻臄?shù)組數(shù)值
    /// 全部復(fù)制到新對(duì)象指針指向的數(shù)組
    for (int i = 0; i < 2; i++) {
        foot[i] = duck.foot[i];
    }
}

其中第1步目的是創(chuàng)建新的內(nèi)存空間，讓新對(duì)象的指針成員指向新的內(nèi)存，而不是和原對(duì)象指向相同的內(nèi)存，同時(shí)必須保證新的內(nèi)存所存儲(chǔ)的類型和原對(duì)象相同，都是int類型的2個(gè)元素的數(shù)組。第2步的目的是將原對(duì)象指針?biāo)赶虻臄?shù)組的值，全部復(fù)制到新對(duì)象指所針指向的數(shù)組中。經(jīng)過上面的兩個(gè)步驟，深度復(fù)制完成。

為了確保原對(duì)象duck和新對(duì)象anotherDuck的foot指針?biāo)赶虻牡刂凡煌梢赃M(jìn)行下面的測(cè)試，輸出兩個(gè)foot指向的地址：

printf("their id is %p and %p \n", duck.foot, anotherDuck.foot);
/// 結(jié)果顯示兩個(gè)foot指向的地址是不同的
their id is 01250FA0 and 01250B40

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