c++ 什么是深拷贝和浅拷贝_c++对象拷贝机制与区别详解

深拷贝会复制指针指向的数据并分配新内存，确保对象独立；浅拷贝仅复制指针地址，导致多个对象共享同一内存，可能引发释放错误。

在C++中，对象的拷贝是一个非常基础且重要的概念。当一个对象被复制时，可能会发生两种类型的拷贝：深拷贝（Deep Copy）和浅拷贝（Shallow Copy）。理解它们的区别对于避免内存错误、资源泄漏或程序崩溃至关重要。

什么是浅拷贝

浅拷贝是指在对象复制过程中，只复制对象本身的成员变量值，对于指针类型的成员，仅复制指针的地址，而不复制指针所指向的内容。这意味着原对象和副本对象中的指针将指向同一块堆内存。

默认情况下，C++的拷贝构造函数和赋值操作符执行的就是浅拷贝。

示例：

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class String {
private:
    char* data;
public:
    String(const char* str) {
        data = new char[strlen(str)+1];
        strcpy(data, str);
    }

    // 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; } // 只复制指针

    ~String() {
        delete[] data;
    }
};

如果使用默认拷贝，当两个String对象析构时，都会尝试释放同一块内存，导致未定义行为。

什么是深拷贝

深拷贝是在拷贝对象时，不仅复制对象的成员变量，还会为指针成员重新分配内存，并将原对象所指向的数据完整复制一份。这样，原对象和副本对象完全独立，互不影响。

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实现深拷贝：

String(const String& other) {
    int len = strlen(other.data);
    data = new char[len + 1];
    strcpy(data, other.data);
}

String& operator=(const String& other) {
    if (this != &other) { // 防止自赋值
        delete[] data; // 释放原有资源
        int len = strlen(other.data);
        data = new char[len + 1];
        strcpy(data, other.data);
    }
    return *this;
}

深拷贝与浅拷贝的核心区别

关键在于是否真正复制了动态分配的数据。

遵循三法则（Rule of Three）：如果你需要显式定义析构函数、拷贝构造函数、赋值操作符中的任意一个，通常三个都需要自己实现。

现代C++中的建议

尽量使用智能指针（如std::unique_ptr、std::shared_ptr）或标准容器（如std::string、std::vector），它们内部已正确处理了拷贝语义，能自动实现深拷贝或使用引用计数，避免手动管理内存。

例如，用std::string代替char*，就无需担心深浅拷贝问题。

基本上就这些。掌握深拷贝与浅拷贝的本质，有助于写出更安全、稳定的C++代码。尤其在手动管理资源时，务必考虑拷贝行为是否符合预期。不复杂但容易忽略。

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