c++浅拷贝和深拷贝

在 C++ 中，拷贝构造函数和赋值运算符涉及两种拷贝方式：浅拷贝和深拷贝。这两种拷贝方式适用于类中包含动态分配内存或指针的情况。

1. 浅拷贝（Shallow Copy）： 浅拷贝是简单地复制一个对象的内容到另一个对象，包括指针变量的值（地址）。这意味着两个对象将指向同一块内存，因此对其中一个对象的修改会影响到另一个对象。

示例：

#include <iostream>

class ShallowCopyExample {
private:
    int* data;

public:
    ShallowCopyExample(int value) {
        data = new int;
        *data = value;
    }

    // 拷贝构造函数（浅拷贝）
    ShallowCopyExample(const ShallowCopyExample& other) {
        data = other.data; // 这里进行了浅拷贝
    }

    // 析构函数释放动态分配的内存
    ~ShallowCopyExample() {
        delete data;
    }

    int getData() const {
        return *data;
    }
};

int main() {
    ShallowCopyExample obj1(42);
    ShallowCopyExample obj2 = obj1; // 调用拷贝构造函数进行浅拷贝

    std::cout << "Object 1 data: " << obj1.getData() << std::endl;
    std::cout << "Object 2 data: " << obj2.getData() << std::endl;

    // 修改 obj1 的数据，会影响 obj2，因为它们共享同一块内存
    *obj1.data = 99;

    std::cout << "After modifying obj1:" << std::endl;
    std::cout << "Object 1 data: " << obj1.getData() << std::endl;
    std::cout << "Object 2 data: " << obj2.getData() << std::endl;

    return 0;
}

输出：

Object 1 data: 42
Object 2 data: 42
After modifying obj1:
Object 1 data: 99
Object 2 data: 99

1. 深拷贝（Deep Copy）： 深拷贝是创建一个新的对象，并将原始对象中指针所指向的内容复制到新对象中的新内存地址。这样，两个对象是相互独立的，修改一个对象的数据不会影响到另一个对象。

示例：

#include <iostream>

class DeepCopyExample {
private:
    int* data;

public:
    DeepCopyExample(int value) {
        data = new int;
        *data = value;
    }

    // 拷贝构造函数（深拷贝）
    DeepCopyExample(const DeepCopyExample& other) {
        data = new int; // 创建新的内存空间
        *data = *other.data; // 复制原始对象的数据
    }

    // 析构函数释放动态分配的内存
    ~DeepCopyExample() {
        delete data;
    }

    int getData() const {
        return *data;
    }
};

int main() {
    DeepCopyExample obj1(42);
    DeepCopyExample obj2 = obj1; // 调用拷贝构造函数进行深拷贝

    std::cout << "Object 1 data: " << obj1.getData() << std::endl;
    std::cout << "Object 2 data: " << obj2.getData() << std::endl;

    // 修改 obj1 的数据，不会影响 obj2，因为它们拥有独立的内存空间
    *obj1.data = 99;

    std::cout << "After modifying obj1:" << std::endl;
    std::cout << "Object 1 data: " << obj1.getData() << std::endl;
    std::cout << "Object 2 data: " << obj2.getData() << std::endl;

    return 0;
}

输出：

Object 1 data: 42
Object 2 data: 42
After modifying obj1:
Object 1 data: 99
Object 2 data: 42

注意：在实际使用中，要根据情况决定是使用浅拷贝还是深拷贝，以确保对象之间的行为和数据符合预期。在包含动态内存分配的情况下，深拷贝通常是更安全的选择，因为它避免了因浅拷贝引起的潜在问题。