c++中的深拷贝和浅拷贝怎么实现_c++深浅拷贝的原理与示例-C++-PHP中文网

c++中的深拷贝和浅拷贝怎么实现_c++深浅拷贝的原理与示例

穿越時空

发布： 2025-10-25 23:46:02

原创

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深拷贝会复制指针指向的内容并分配新内存，而浅拷贝仅复制指针地址，导致多个对象共享同一块内存，析构时可能引发重复释放或悬空指针问题。

c++中的深拷贝和浅拷贝怎么实现_c++深浅拷贝的原理与示例

在C++中，深拷贝和浅拷贝是对象复制过程中的两种不同方式，主要区别在于是否对指针所指向的动态内存进行复制。理解它们的原理和实现方式，对于避免内存错误（如重复释放、悬空指针）至关重要。

浅拷贝的原理与实现

浅拷贝是指只复制对象本身的成员变量，如果成员包含指针，那么复制的是指针的值（即地址），而不是指针指向的内容。这意味着原对象和副本共享同一块堆内存。

默认的拷贝构造函数和赋值运算符执行的就是浅拷贝。

示例：

class String {
private:
    char* data;
public:
    String(const char* str) {
        data = new char[strlen(str) + 1];
        strcpy(data, str);
    }
<pre class='brush:php;toolbar:false;'>// 编译器生成的默认拷贝构造函数是浅拷贝
// String(const String& other) { data = other.data; } // 浅拷贝

~String() {
    delete[] data;
}

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};

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int main() { String s1("hello"); String s2 = s1; // 调用默认拷贝构造函数 → 浅拷贝 return 0; }

上面代码中，s1 和 s2 的 data 指向同一块内存。当 s2 析构时释放内存后，s1 再访问 data 就会出错，程序可能崩溃。

深拷贝的原理与实现

深拷贝不仅复制对象本身，还会为指针成员重新分配内存，并将原对象指向的数据复制到新内存中。这样两个对象拥有独立的数据，互不影响。

要实现深拷贝，必须自定义拷贝构造函数和赋值运算符。

示例：

class String {
private:
    char* data;
public:
    String(const char* str) {
        data = new char[strlen(str) + 1];
        strcpy(data, str);
    }
<pre class='brush:php;toolbar:false;'>// 深拷贝构造函数
String(const String& other) {
    data = new char[strlen(other.data) + 1];
    strcpy(data, other.data);
}

// 深拷贝赋值运算符
String& operator=(const String& other) {
    if (this != &other) {  // 防止自赋值
        delete[] data;  // 释放原有内存
        data = new char[strlen(other.data) + 1];
        strcpy(data, other.data);
    }
    return *this;
}

~String() {
    delete[] data;
}

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};

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此时，每个 String 对象都拥有自己独立的字符数组，修改一个不会影响另一个，析构时也不会重复释放同一块内存。