深拷贝为对象分配独立内存并复制数据,避免资源冲突;浅拷贝仅复制指针地址,易导致双重释放。含动态资源的类需自定义拷贝构造函数与赋值操作符,遵循三法则以确保内存安全。

在C++中,深拷贝和浅拷贝是对象复制时的两种不同方式,它们的区别主要体现在对指针成员所指向资源的处理上。理解这两者的差异对于避免内存错误、重复释放等问题至关重要。
默认情况下,C++中的拷贝构造函数和赋值操作符执行的是浅拷贝。这意味着对象中的每个成员变量都会被逐个复制,但如果成员是指针,那么复制的只是指针的地址,而不是它指向的内存内容。
例如:
class String {
public:
char* data;
String(const char* str) {
data = new char[strlen(str)+1];
strcpy(data, str);
}
};
如果使用默认拷贝构造函数创建新对象:
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String s1("hello");
String s2 = s1; // 浅拷贝
此时s1.data和s2.data指向同一块堆内存。当两个对象析构时,这块内存会被释放两次,导致未定义行为(如程序崩溃)。
深拷贝要求为新对象分配独立的内存空间,并将原对象的数据完整复制过去,特别是针对指针成员。
实现方式是自定义拷贝构造函数和赋值操作符:
String(const String& other) {
data = new char[strlen(other.data)+1];
strcpy(data, other.data);
}
<p>String& operator=(const String& other) {
if (this != &other) {
delete[] data; // 释放原有资源
data = new char[strlen(other.data)+1];
strcpy(data, other.data);
}
return *this;
}</p>这样,s1和s2各自拥有独立的字符数组,互不影响。
当你在类中使用了动态内存分配(如new/delete)、文件句柄、网络连接等资源时,就需要考虑实现深拷贝。否则编译器提供的默认拷贝行为可能导致资源冲突。
遵循“三法则”:如果你需要自定义以下任意一个函数,通常三个都需要写:
基本上就这些。关键在于意识到指针复制不等于数据复制,根据实际需求决定复制策略。正确实现深拷贝能有效提升程序稳定性。
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