深拷贝(Deep Copy)和浅拷贝(Shallow Copy)是在编程中经常遇到的两种拷贝对象的方式。它们涉及到复制对象的内容以及对内存管理的影响。

  1. 浅拷贝(Shallow Copy): 浅拷贝是指将一个对象的内容复制到另一个对象,但只复制对象的引用(指针),而不复制对象本身所引用的内容。这意味着新旧对象之间共享同一块内存,当其中一个对象的内容发生变化时,另一个对象也会受到影响。通常,C/C++中默认的拷贝构造函数和赋值运算符执行的都是浅拷贝。

示例代码:

#include <iostream>

class ShallowCopyExample {
public:
    int* data;

    ShallowCopyExample(int val) {
        data = new int(val);
    }

    // 默认的拷贝构造函数执行的是浅拷贝
    ShallowCopyExample(const ShallowCopyExample& other) {
        data = other.data; // 浅拷贝,只复制指针
    }

    ~ShallowCopyExample() {
        delete data;
    }
};

int main() {
    ShallowCopyExample obj1(42);
    ShallowCopyExample obj2 = obj1; // 执行浅拷贝

    // 修改obj1中的data会影响obj2,因为它们共享同一块内存
    *obj1.data = 100;

    std::cout << *obj2.data << std::endl; // 输出 100

    return 0;
}
  1. 深拷贝(Deep Copy): 深拷贝是指将一个对象的内容以及其所引用的内容一并复制到另一个对象,两个对象之间互不影响。这意味着新的对象有属于自己的独立内存空间,即使一个对象发生了变化,另一个对象也不会受到影响。深拷贝需要开发者自己实现,通常通过自定义拷贝构造函数和赋值运算符来实现。

示例代码:

#include <iostream>

class DeepCopyExample {
public:
    int* data;

    DeepCopyExample(int val) {
        data = new int(val);
    }

    // 自定义的拷贝构造函数执行深拷贝
    DeepCopyExample(const DeepCopyExample& other) {
        data = new int(*other.data); // 深拷贝,复制内容
    }

    // 自定义的赋值运算符执行深拷贝
    DeepCopyExample& operator=(const DeepCopyExample& other) {
        if (this != &other) {
            delete data; // 释放原有内存
            data = new int(*other.data); // 深拷贝,复制内容
        }
        return *this;
    }

    ~DeepCopyExample() {
        delete data;
    }
};

int main() {
    DeepCopyExample obj

1(42);
    DeepCopyExample obj2 = obj1; // 执行深拷贝

    // 修改obj1中的data不会影响obj2,它们拥有独立的内存空间
    *obj1.data = 100;

    std::cout << *obj2.data << std::endl; // 输出 42

    return 0;
}

在深拷贝的实现中,注意要进行动态内存的申请和释放,并确保每个对象都有自己的独立拷贝。这样可以确保对象之间的数据相互独立,任何一方的修改不会影响到其他对象。

需要注意的是,深拷贝可能会导致内存的开销增加,特别是在拷贝大型对象或者对象包含其他动态分配的资源时。因此,在实际开发中,需要根据具体情况选择适当的拷贝方式。

分类: C/C++

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