從String類中看C++當(dāng)中的深拷貝與淺拷貝解

    了解過C++語言的人，都應(yīng)該知道，C++語言中的構(gòu)造函數(shù)，析構(gòu)函數(shù)，拷貝構(gòu)造函數(shù)，賦值運(yùn)算符重載函數(shù)，如果不定義，編譯器會(huì)自動(dòng)生成的，當(dāng)然，生成的只是一些最基本的，在達(dá)不到我們要求的條件下，就需要我們自己重新定義這些函數(shù)。

    我們現(xiàn)在說的講的是深拷貝與淺拷貝，當(dāng)然討論這個(gè)問題的基礎(chǔ)，一般情況下是我們定義的變量是以指針形式出現(xiàn)的，原因就在于，不論賦值還是拷貝，我們要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)指針指向的內(nèi)容一致，那我得到新的指針和原指針是指向同一塊內(nèi)存空間還是兩塊內(nèi)存空間的相同內(nèi)容。如果是指向同一塊空間，就存在了安全隱患，我們在自己管理空間時(shí)，就很有可能對一塊空間進(jìn)行了多次的釋放，有些編譯器下會(huì)報(bào)錯(cuò)，甚至直接奔潰，有些編譯器雖不會(huì)拋出異常，但也會(huì)對后續(xù)的程序造成未知的錯(cuò)誤。

那么，現(xiàn)在就以String為例，看看如何解決這些問題。

//參數(shù)列表中，pstr為char* 類型，s為String類型

//實(shí)現(xiàn)方法1：

class String
{
 friend ostream& operator<<(ostream& _out, const String& s);
public:
 String(const char* pstr) :_str(new char[strlen(pstr)+1])
 {
  strcpy(_str,pstr);
  cout << "構(gòu)造" << endl;//做標(biāo)識(shí)
 }
 String(const String& s) :_str(new char[strlen(s._str) + 1])
 {
  strcpy(_str,s._str);
  cout << "拷貝構(gòu)造"<<endl;//做標(biāo)識(shí)
 }
 String& operator = (const String& s)
 {
  if (this == &s)//不給自己賦值，防止對一塊空間進(jìn)行二次析構(gòu)
  {
   char* tmp = (new char[strlen(s._str) + 1]);
   strcpy(tmp, s._str);
   delete[]_str;
   _str = tmp;
  }
  cout << "賦值重載" << endl;//做標(biāo)識(shí)
  return *this;  //注意返回值
 }
 ~String()
 {
  if (this != NULL)
  {
   delete[]_str;
   _str = NULL;
  }
  cout << "析構(gòu)" <<endl;//做標(biāo)識(shí)
 }
private:
 char *_str;
};
//輸出運(yùn)算符重載
ostream& operator<<(ostream& _out,const String& s)
{
 _out << s._str<< endl;
 return _out;
}

//*****************************************************************************************

//String類的實(shí)現(xiàn)2

class String
{
 friend ostream& operator<<(ostream& _out, const String& s);
public:
 String(const char* str) :_str(new char[strlen(str)+1])//同上
 {
  strcpy(_str,str);
 }
 //拷貝構(gòu)造
 String(const String& s) : _str(NULL)
 {
  String tmp(s._str);
  std::swap(_str,tmp._str);
 }
 //賦值運(yùn)算符重載
 //String&operator=(const String& s)
 //{
 // if (this != &s)
 // {
 //  char* tmp(s._str);//用s._str或者s實(shí)例化tmp都可以
 //  std::swap(_str,tmp);
 // }
 // return *this;
 //}
 
 //賦值運(yùn)算符重載之開辟空間法
 String&operator=(const String& s)
 {
  if (this != &s)
  {
   char* tmp = new char[strlen(s._str) + 1];
   strcpy(tmp,s._str);
   delete[]_str;
   _str = tmp;
  }
  return *this;
 }
 //析構(gòu)
 ~String()
 {
  if (NULL == _str)
  {
   delete[] _str;
   _str = NULL;
  }
 }
private:
 char* _str;
};
//輸出運(yùn)算符重載
ostream& operator<<(ostream& _out,const String& s)
{
 _out << s._str<< endl;
 return _out;
}

// String類的實(shí)現(xiàn)3------>淺拷貝實(shí)現(xiàn)防止內(nèi)存的多次釋放

class String
{
 friend ostream& operator<<(ostream& _out, const String& s);
public:
 String(const char* pdata)
  :_str(new char[strlen(pdata)+1])
  , _count(new int)
 {
  strcpy(_str,pdata);
  *_count = 1;
 }
 String(const String& s)
  :_str(s._str)
  , _count(s._count)
 {
  _count++;
 }
 
 String& operator=(const String& s)
 {
  if (this != &s)
  {
   if (--(*_count) == 0)
   {
    delete[]_str;
    delete _count;
   }
   _count = s._count;
   _str = s._str;
   _count++;
  }
  return* this;
 }
 ~String()
 {
  if (--(*_count) == 0)
  {
   delete[] _str;
   delete _count;
  }
 }
private:
 char* _str;
 int* _count;
};
//輸出運(yùn)算符重載
ostream& operator<<(ostream& _out,const String& s)
{
 _out << s._str<< endl;
 return _out;
}

//*****************************************************************************************

友元函數(shù)受第一參數(shù)的限制，只能采用類外定義，引入友元

方法三，關(guān)于引入計(jì)數(shù)器，在面試過程中，這是最不推薦的方法，HR往往更傾向于讓你寫出深拷貝的方法。

深拷貝與淺拷貝是面試過程中經(jīng)常出現(xiàn)的題目，弄清楚這類問題是非常必要的