c++深拷贝的三种实现方式

在 C++ 中，深拷贝是一种拷贝对象内容而不是对象地址的方式，确保原始对象和新对象是独立的、互不影响的。深拷贝通常在类的拷贝构造函数和赋值操作符重载中实现。以下是三种实现深拷贝的方式：

1. 手动实现深拷贝： 这是最常见的深拷贝方式，需要在类的拷贝构造函数和赋值操作符重载中自行处理动态内存分配并复制内容。确保新对象有自己的内存空间，而不是简单地复制指针。

   class MyClass {
   private:
       int* data;
       size_t size;
   
   public:
       // 拷贝构造函数
       MyClass(const MyClass& other) : size(other.size) {
           data = new int[size];
           for (size_t i = 0; i < size; ++i) {
               data[i] = other.data[i];
           }
       }
   
       // 赋值操作符重载
       MyClass& operator=(const MyClass& other) {
           if (this != &other) {
               delete[] data;
               size = other.size;
               data = new int[size];
               for (size_t i = 0; i < size; ++i) {
                   data[i] = other.data[i];
               }
           }
           return *this;
       }
   
       // 析构函数
       ~MyClass() {
           delete[] data;
       }
   
       // 其他成员函数和数据成员的定义
   };

3. 使用智能指针： C++11 引入了智能指针（std::shared_ptr 和 std::unique_ptr），它们可以管理动态分配的资源，并在对象拷贝时自动处理内存管理。使用智能指针可以避免手动管理内存，因为它们使用引用计数或独占所有权的方式来确保对象的唯一拥有者。

   #include <memory>
   
   class MyClass {
   private:
       std::unique_ptr<int[]> data;
       size_t size;
   
   public:
       // 拷贝构造函数
       MyClass(const MyClass& other) : size(other.size) {
           data = std::make_unique<int[]>(size);
           for (size_t i = 0; i < size; ++i) {
               data[i] = other.data[i];
           }
       }
   
       // 赋值操作符重载
       MyClass& operator=(const MyClass& other) {
           if (this != &other) {
               size = other.size;
               data = std::make_unique<int[]>(size);
               for (size_t i = 0; i < size; ++i) {
                   data[i] = other.data[i];
               }
           }
           return *this;
       }
   
       // 析构函数
       ~MyClass() = default;
   
       // 其他成员函数和数据成员的定义
   };

5. 使用标准容器： C++ 标准库提供了许多容器（例如 std::vector、std::string 等），它们已经实现了深拷贝。可以将对象的成员使用这些容器来实现深拷贝，而不需要手动处理内存分配和复制。

   #include <vector>
   
   class MyClass {
   private:
       std::vector<int> data;
   
   public:
       // 拷贝构造函数
       MyClass(const MyClass& other) : data(other.data) {}
   
       // 赋值操作符重载
       MyClass& operator=(const MyClass& other) {
           if (this != &other) {
               data = other.data;
           }
           return *this;
       }
   
       // 析构函数
       ~MyClass() = default;
   
       // 其他成员函数和数据成员的定义
   };

通过上述三种方式之一，可以实现深拷贝，确保在复制对象时所有资源都被正确地复制，避免潜在的内存管理问题和数据共享问题。