前言
浅拷贝与深拷贝是c++中一个非常重要的点，也是面试经典问题，如果对这2个操作没有深入的理解，那么开发中的代码就会存在潜在的内存危险
一、浅拷贝与深拷贝的时机
深浅拷贝的时机是：拷贝内容中有对指针的拷贝
二、深浅拷贝的详细理解
1.浅拷贝
浅拷贝是由编译器默认完成的操作，它的拷贝过程是逐bit位拷贝
假设有如下一个string类：
class string
{
public:
string(const char* cstr=0);
string(const string& str);//拷贝构造 copy constructor
string& operator=(const string& str);// 拷贝赋值 copy assignment
~string();
private:
char* m_date;
}
编译器提供的默认拷贝与析构：
//拷贝构造
string::string(const string& str)
{
this.m_date=str.m_date;
//strcpy(this.m_data,str.m_data);
}
//拷贝赋值
string& string::operator=(const string& str)
{
strcpy(this,str);
return *this;
}
//析构函数
string::~string()
{
if(this.m_date!=null)
{
delete this.m_date;
this.m_date=null;
}
}
那么，深浅拷贝，就发生在拷贝构造与拷贝赋值操作中。
- 拷贝赋值
此时有2个string类对象，对象a和对象b，即：string a("hello"); string b("world");,现在进行操作，把对象a拷贝给对象b，代码如b=a;（拷贝赋值）,对象b和a都是使用指针指向内存中的字符串，那对象中存放的是字符串所在内存的内存地址，编译器进行浅拷贝，也就是逐bit位的把对象a的内存地址拷贝给对象b，此时通过分析图看出，b对象原先的内存发生了泄露，对象b对自己内存数据的修改（即：对“hello”的修改），也会影响到对象a，而我们拷贝的原意是对象b有对象a的所有属性，且二者对自己内存的操作是独立性的。所以，拷贝操作，把自己的指针指向了被拷贝者的内存的拷贝方式，就称作浅拷贝
- 拷贝构造
此时有一个string类a，再创建一个string类b，使用拷贝构造创建，代码如：string a("hello");string b(a);当工作完成后，调用析构函数时，会发生内存错误，由分析图可知，先调用b的析构函数，字符串“hello”所在内存被释放，接着调用a的析构函数，此时字符串“hello”所在内存已经被释放了，再对“hello”内存进行释放就发生错误。
- 浅拷贝总结
浅拷贝是编译器的默认拷贝操作，是值的逐bit位拷贝，存在以下潜在危险不等：
- 内存泄露（memory leak）
- 对象不再具有独立性
- 析构错误
2.深拷贝
深拷贝是为了解决浅拷贝潜在危险的另一种拷贝方式，它的思想是把被拷贝者的数据复制一份到自己的内存空间，拷贝者与被拷贝者对自己内存空间进项操作，仍具有独立性，如：有一个string类对象a，现在对象b要对a进行拷贝，情况分为拷贝构造与拷贝赋值，分析如下：
- 拷贝构造
操作代码如下：
string a("hello");
string b(a);
分析图：
深拷贝之拷贝构造代码实现如下：
//深拷贝构造
string::string(const string& str)
{
this.m_date=new char[strlen(str.m_date)+1];
stpcpy(this.m_date,str.m_date);
}
- 拷贝赋值
操作代码如下：
string a("hello");
string b("world");
b=a
分析图：
操作代码如下：
//深拷贝赋值
string& operator=(const string& str)
{
//自我赋值检测
if(ths==&str)
return *this;
//释放原来的内存
if(m_date!=null)
{
delete [] m_date;
m_date=null;
}
m_date=new char[strlen(str.m_date)+1];
strcpy(m_date,str.m_date);
return *this;
}
自我赋值检测的重要性
拷贝赋值的过程：
- 释放自己的内存空间
- 开辟拷贝数据的内存空间
- 把数据拷贝进开辟的内存空间
假设没有自我赋值检测，有如下情况：对象a和对象b的m_data都是想同一内存，内存中存放字符串“hello”，现在我们按照拷贝赋值的过程开始走，前2步都是正常的，但到第3步就会报错，原因：a和b都是指向同一内存空间，第1步把这个内存空间释放了，在第3不拷贝数据时，就找不到拷贝的数据源，所以发生错误
总结
浅拷贝是编译器提供的方式，适合大多数的拷贝操作，但涉及到指针的拷贝，就必须使用深拷贝，归根结底，是指针与内存的理解。