在上一篇博客 【C++】深拷贝和浅拷贝 ③ ( 浅拷贝内存分析 ) 中 , 使用了浅拷贝 , 将 原始对象 Students 赋值给了 拷贝对象 Student s2 ;
使用 C++ 编译器 生成的 默认的拷贝构造函数 进行对象赋值 , 该拷贝是 浅拷贝 ;
使用浅拷贝被出现了两个问题 :
上述 浅拷贝 中 , 只拷贝指针变量 , 没有重新为新对象的指针成员 变量分配内存 , 导致后续的一系列问题 ;
如果 自己要实现深拷贝操作 , 那么需要 在 拷贝构造函数中 , 一旦遇到指针成员变量 , 立刻测量该指针分配的堆内存大小 , 然后再新的内存中保存要拷贝的数据 ;
针对要拷贝的 Student 类中的 m_name 指针类型成员变量 , 深拷贝流程如下 :
// 获取字符串长度
int len = strlen(s.m_name);
// 为 m_name 成员分配内存
// 注意还要为字符串结尾的 '\0' 字符分配内存
m_name = (char*)malloc(len + 1);
// 拷贝字符串
// C++ 中使用该函数需要
// 添加 #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 宏定义
if (m_name != NULL)
{
strcpy(m_name, s.m_name);
}
自定义 深拷贝 拷贝构造函数代码示例 :
// 拷贝构造函数
// 执行 Student s2 = s; 代码时调用该函数
// 自己实现 深拷贝 操作
Student(const Student& s)
{
// 获取字符串长度
int len = strlen(s.m_name);
// 为 m_name 成员分配内存
// 注意还要为字符串结尾的 '\0' 字符分配内存
m_name = (char*)malloc(len + 1);
// 拷贝字符串
// C++ 中使用该函数需要
// 添加 #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 宏定义
if (m_name != NULL)
{
strcpy(m_name, s.m_name);
}
// 为 m_age 成员设置初始值
m_age = s.m_age;
cout << "调用拷贝构造函数" << endl;
}
下面的代码中 , 自定义了 深拷贝 的拷贝构造函数 ;
执行 Student s2 = s;
代码时 , 自动调用了 自定义的 深拷贝 拷贝构造函数 , 拷贝时为指针成员重新再堆内存中分配了内存空间 , 并复制了字符串数据 ;
执行如下代码 , 单独修改拷贝对象 , 不会影响到原始对象 ;
// 修改 s2 对象
strcpy(s2.m_name, "Jey");
在最后析构时 , 由于 拷贝对象 和 原始对象 的 char* m_name; 指针成员变量分别指向不同的内存空间 , 两个对象析构 , 都不会影响另外一个对象的指针成员析构 ;
完整代码示例 :
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include "iostream"
using namespace std;
class Student
{
public:
// 有参构造函数
Student(int age, const char* name)
{
// 获取字符串长度
int len = strlen(name);
// 为 m_name 成员分配内存
// 注意还要为字符串结尾的 '\0' 字符分配内存
m_name = (char*)malloc(len + 1);
// 拷贝字符串
// C++ 中使用该函数需要
// 添加 #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 宏定义
if (m_name != NULL)
{
strcpy(m_name, name);
}
// 为 m_age 成员设置初始值
m_age = age;
cout << "调用有参构造函数" << endl;
}
// 拷贝构造函数
// 执行 Student s2 = s; 代码时调用该函数
// 自己实现 深拷贝 操作
Student(const Student& s)
{
// 获取字符串长度
int len = strlen(s.m_name);
// 为 m_name 成员分配内存
// 注意还要为字符串结尾的 '\0' 字符分配内存
m_name = (char*)malloc(len + 1);
// 拷贝字符串
// C++ 中使用该函数需要
// 添加 #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 宏定义
if (m_name != NULL)
{
strcpy(m_name, s.m_name);
}
// 为 m_age 成员设置初始值
m_age = s.m_age;
cout << "调用拷贝构造函数" << endl;
}
~Student()
{
// 销毁 name 指向的堆内存空间
if (m_name != NULL)
{
free(m_name);
m_name = NULL;
}
cout << "调用析构函数" << endl;
}
// 该类没有定义拷贝构造函数 , C++ 编译器会自动生成默认的拷贝构造函数
// 打印类成员变量
void toString()
{
cout << "m_age = " << m_age << " , m_name = " << m_name << endl;
}
public:
int m_age;
char* m_name;
};
int main()
{
// 调用有参构造函数 , 创建 Student 实例对象
Student s(18, "Tom");
// 打印 Student 实例对象成员变量值
s.toString();
// 声明 Student 对象 s2 , 并使用 s 为 s2 赋值
// 该操作会调用 默认的拷贝构造函数
// C++ 编译器提供的拷贝构造函数 只能进行浅拷贝
Student s2 = s;
s2.toString();
// 修改 s2 对象
strcpy(s2.m_name, "Jey");
s.toString();
s2.toString();
// 执行时没有问题 , 两个对象都可以正常访问
// 但是由于拷贝时 执行的是浅拷贝
// 浅拷贝 字符串指针时 , 直接将指针进行拷贝 , 没有拷贝具体的值
// s 和 s2 的 m_name 成员是同一个指针
// 如果析构时 , 先析构 s2 , 将指针释放了
// 之后再析构 s 时 发现 继续释放 被释放的指针 , 报错了
// 控制台暂停 , 按任意键继续向后执行
system("pause");
return 0;
}
执行结果 :
调用有参构造函数
m_age = 18 , m_name = Tom
调用拷贝构造函数
m_age = 18 , m_name = Tom
m_age = 18 , m_name = Tom
m_age = 18 , m_name = Jey
请按任意键继续. . .
调用析构函数
调用析构函数
Y:\002_WorkSpace\002_VS\HelloWorld\HelloWorld\Debug\HelloWorld.exe (进程 7480)已退出,代码为 0。
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