C++深復制和淺復制講解

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前言：

深復制和淺復制在python中同樣存在，但是由於python中沒有指針這個概念，所以當時學python時理解這個問題非常困難。實際上，通過這些天的學習，越發的認為C++的語法雖然復雜，但是由於其每個概念都比較清晰反而比python更好理解。python中很多語法都有些“模糊”，尤其是它的魔法函數部分，使用的時候總是怕自己理解錯誤從而造成誤用。

1、什麼是淺復制

在C++中深復制和淺復制最大的區別在“類包含指針類型的數據成員”時。由於默認的復制構造函數完成的是對象成員的數值復制，當原對象含有指針P指向地址xxx時，通過原對象復制得到的新對象的指針P同樣指向地址xxx，造成同一個地址xxx被兩個對象同時指向，這是非常不安全的，因為任一對象對地址xxx的操作很可能會對另一個對象造成不良影響。下面定義的Duck類就包含指針成員foot，該成員指向數組的首地址：

class Duck {
public:
    Duck() { foot = new int[2](); }
    int *foot;
};

首先定義一個duck對象，然後通過duck復制得到anotherDuck，那麼二者的指針成員foot指向相同的地址。anotherDuck對指針成員foot指向的內存進行操作，和duck的指針成員foot對指向的內存進行操作是等價的，因為兩個對象的foot指針都指向相同的地址，這就是不安全的來源：

Duck duck;
Duck anotherDuck = duck;
/// anotherDuck對foot指向內存進行賦值
anotherDuck.foot[1] = 666;

此外，為瞭證明原對象和新對象的foot指針都指向相同的地址，可以查看一下：

printf("their id is %p and %p \n", duck.foot, anotherDuck.foot);
/// 得到的結果證明二者確實指向相同的地址
their id is 005B0CE8 and 005B0CE8

總之，上面的現象就是淺復制，這種淺復制很可能帶來不安全因素，這種不安全同樣體現在內存釋放時（同一個內存不能釋放兩次），所以需要使用下面將要介紹的深復制。

2、如何實現深復制

按照掌握的資料，深復制需要編寫賦值構造函數，創建成員指針所指向內存的新副本。比如上一節定義的Duck類指針成員foot，復制構造函數需要創建foot指向的內存的新副本：

Duck(Duck &duck) {
    /// 1、創建新的內存空間
    foot = new int[2]();
    /// 2、將原對象的指針所指向的數組數值
    /// 全部復制到新對象指針指向的數組
    for (int i = 0; i < 2; i++) {
        foot[i] = duck.foot[i];
    }
}

其中第1步目的是創建新的內存空間，讓新對象的指針成員指向新的內存，而不是和原對象指向相同的內存，同時必須保證新的內存所存儲的類型和原對象相同，都是int類型的2個元素的數組。第2步的目的是將原對象指針所指向的數組的值，全部復制到新對象指所針指向的數組中。經過上面的兩個步驟，深度復制完成。

為瞭確保原對象duck和新對象anotherDuck的foot指針所指向的地址不同，可以進行下面的測試，輸出兩個foot指向的地址：

printf("their id is %p and %p \n", duck.foot, anotherDuck.foot);
/// 結果顯示兩個foot指向的地址是不同的
their id is 01250FA0 and 01250B40

到此這篇關於C++深復制和淺復制講解的文章就介紹到這瞭,更多相關C++深復制和淺復制內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！

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