深拷贝与浅拷贝区别

先说总结一下深拷贝浅拷贝的区别：

如果实行位拷贝，也就是把对象里的值完全复制给另一个对象，如A=B。这时，如果B中有一个成员变量指针已经申请了内存，那A中的那个成员变量也指向同一块内存。这就出现了问题：当B把内存释放了（如：析构），这时A内的指针就是野指针了，出现运行错误。

    具体先说下自己的理解吧，浅拷贝，即在定义一个类A，使用类似A obj;  A obj1(obj);或者A obj1 = obj; 时候，由于没有自定义拷贝构造函数，C++编译器自动会产生一个默认的拷贝构造函数。这个默认的拷贝构造函数采用的是“位拷贝”（浅拷贝），而非“值拷贝”（深拷贝）的方式，如果类中含有指针变量，默认的拷贝构造函数必定出错。

用一句简单的话来说就是浅拷贝，只是对指针的拷贝，拷贝后两个指针指向同一个内存空间，深拷贝不但对指针进行拷贝，而且对指针指向的内容进行拷贝，经深拷贝后的指针是指向两个不同地址的指针。

 

    浅拷贝会出现什么问题呢？

假如有一个成员变量的指针，char *m_data;

其一，浅拷贝只是拷贝了指针，使得两个指针指向同一个地址，这样在对象块结束，调用函数析构的时，会造成同一份资源析构2次，即delete同一块内存2次，造成程序崩溃。

其二，浅拷贝使得obj.m_data和obj1.m_data指向同一块内存，任何一方的变动都会影响到另一方。

其三，在释放内存的时候，会造成obj1.m_data原有的内存没有被释放（这句话，刚开始我不太理解，如果没有走自定义的拷贝构造函数，申请内存空间，A obj1(obj);也不走默认构造函数，走的是默认的拷贝构造函数，何来分配空间直说，更不会造成obj1.m_data原有的内存没有被释放，这里刚开始我一直有疑问），造成内存泄露。

事实是这样的，当delete obj.m_data, obj.m_data内存被释放后，由于之前obj.m_data和obj1.m_data指向的是同一个内存空间，obj1.m_data所指的空间不能在被利用了，delete obj1.m_data也不会成功，一致已经无法操作该空间，所以导致内存泄露。

    深拷贝采用了在堆内存中申请新的空间来存储数据，这样每个可以避免指针悬挂。

    下面来看看类string的拷贝构造函数

　　class String　　{　　    public:　　        String(const String &other);    //拷贝构造函数　　    private:　　        char *m_data;   //用于保存字符串　　};  　　　　String(const String &other)　　{   　　    int length = strlen(other.m_data);　　    m_data = new char[length + 1];　　    strcpy(m_data, other.m_data);} 

 

    可以看到在拷贝构造函数中为成员变量申请了新的内存空间，这就使得两个对象的成员变量不指向同一个内存空间，除非你的确需要这样做，用于实现一些其他的用途。

    浅拷贝：也就是在对象复制时，只是对对象中的数据成员进行简单的赋值，如果对象中存在动态成员，即指针，浅拷贝就会出现问题，下面代码：

　　#include <stdio.h>　　　　class A　　{　　    public:　　        A()      // 构造函数，p指向堆中分配的一空间　　        {　　            m_data = new char(100);　　            printf("默认构造函数\n");　　        }　　        ~A()     // 析构函数，释放动态分配的空间　　        {　　            if(m_data != NULL)　　            {　　                delete m_data;　　                m_data = NULL;　　                printf("析构函数\n");　　            }　　        }　　    private:　　        char *m_data;     // 一指针成员　　};　　　　int main()　　{　　    A a;　　    A b(a);   // 复制对象　　    return 0;　　}

运行结果：

*** glibc detected *** ./simple: double free or corruption (fasttop): 0x000000000c62a010 ***

分析：由于没有拷贝构造函数，走编译器默认的拷贝构造函数，A b(a); 进行对象析构时，会造成释放同一内存空间2次，导致内存泄露。

 

    深拷贝：对于深拷贝，针对成员变量存在指针的情况，不仅仅是简单的指针赋值，而是重新分配内存空间，如下：

　　#include <stdio.h>　　#include <string>　　　　class A　　{　　    public:　　        A()      // 构造函数，p指向堆中分配的一空间　　        {　　            m_pdata = new char(100);　　            printf("默认构造函数\n");　　        }　　　　        A(const A& r)　　        {　　            m_pdata = new char(100);    // 为新对象重新动态分配空间　　            memcpy(m_pdata, r.m_pdata, strlen(r.m_pdata));　　            printf("copy构造函数\n");　　        }　　　　        ~A()     // 析构函数，释放动态分配的空间　　        {　　            if(m_pdata != NULL)　　            {　　                delete m_pdata;　　                printf("析构函数\n");　　            }　　        }　　　　    private:　　        char *m_pdata;     // 一指针成员　　};　　　　int main()　　{　　    A a;　　    A b(a);   // 复制对象　　    return 0;　　}

 

    下面是我在具体的应用中使用深拷贝的情况，现在把这个demo贴出来：

　　#include <iostream>　　#include <errno.h>　　#include <vector>　　#include <stdio.h>　　　　using namespace std;　　　　/*存储记录信息的结构体*/　　typedef struct _RECODER_VALUE_STRU　　{　　        int Id;　　        int Age;　　}RECODER_VALUE_STRU;　　　　class recorder　　{　　        public:　　                recorder()　　                {　　                        m_stru_RecValue.Id = -1;　　                        m_stru_RecValue.Age = -1;　　                        m_pRecValue = &m_stru_RecValue;　　　　                        m_paddr = new char[100];　　                        memset(m_paddr,0x00 ,100);　　　　                        printf("默认 construct recorder->&m_stru_RecValue: %x,\t m_pRecValue: %x\t m_paddr: %x\n", &m_stru_RecValue, m_pRecVa　　lue, m_paddr);　　                }　　　　                //拷贝构造函数　　/*              recorder(const recorder &recorder)　　                {　　                        m_stru_RecValue.Id = -1;       　　                        m_stru_RecValue.Age = -1;　　                        m_stru_RecValue = recorder.m_stru_RecValue;　　                        m_pRecValue = &m_stru_RecValue;　　　　                        m_paddr = new char[100];　　                        memset(m_paddr, 0x00 ,100);　　                        memcpy(m_paddr, recorder.m_paddr, strlen(recorder.m_paddr));　　　　                        printf("拷贝 construct recorder->&m_stru_RecValue: %x\t m_pRecValue: %x\t m_paddr: %x\n",&m_stru_RecValue, m_pRecValu　　e, m_paddr);　　                }　　*/　　                //构造函数　　                recorder(int iId, int iAge)　　                {　　                        m_stru_RecValue.Id = iId;　　                        m_stru_RecValue.Age = iAge;　　                        m_pRecValue = &m_stru_RecValue;　　　　                        m_paddr = new char[100];　　                        memset(m_paddr, 0x00 ,100);　　                        memcpy(m_paddr, &iAge, sizeof(int));　　　　                        printf("construct recorder->&m_stru_RecValue: %x \t m_pRecValue: %x\t m_paddr: %x\n", &m_stru_RecValue, m_pRecValue,　　m_paddr);　　                }　　　　                ~recorder()　　                {　　                //      cout<<"recorder 析构"<<endl;　　                        /*if(m_paddr != NULL)　　                        {　　                                delete m_paddr;　　                                m_paddr =NULL;　　                        }*/　　                }　　　　        public:　　                RECODER_VALUE_STRU m_stru_RecValue;//存储记录信息的结构体 　　                void* m_pRecValue;//每条记录的值　　                char *m_paddr;　　};　　　　int main()　　{　　        cout <<"测试默认构造函数"<<endl<<endl;　　        recorder btest;　　        recorder btest1(btest);　　　　        printf("非参：btest ->&m_stru_RecValue: %x\t addr: %x\t m_paddr: %x\n",  &btest.m_stru_RecValue, btest.m_pRecValue,  btest.m_paddr);　　        printf("非参：btest1->&m_stru_RecValue: %x\t addr: %x\t m_paddr: %x\n", &btest1.m_stru_RecValue, btest1.m_pRecValue, btest1.m_paddr);　　　　　　        cout << endl<<"测试带参数的构造函数"<<endl<<endl;　　　　　　        recorder btest2(1, 100);　　        recorder btest3(btest2);　　        printf("带参：btest2->m_stru_RecValue: %x\t m_pRecValue: %x\t, m_paddr: %x\n", &btest2.m_stru_RecValue, btest2.m_pRecValue, btest2.m_　　paddr);　　        printf("带参：btest3->m_stru_RecValue: %x\t m_pRecValue: %x\t, m_paddr: %x\n", &btest3.m_stru_RecValue, btest3.m_pRecValue, btest3.m_　　paddr);　　　　　　        return 0;　　}

对比结果：

注释掉自定义拷贝构造函数,运行结果：

测试默认构造函数

默认 construct recorder->&m_stru_RecValue: ddbb8de0,     m_pRecValue: ddbb8de0   m_paddr: 1b8a0010

非参：btest ->&m_stru_RecValue: ddbb8de0         addr: ddbb8de0  m_paddr: 1b8a0010

非参：btest1->&m_stru_RecValue: ddbb8dc0         addr: ddbb8de0  m_paddr: 1b8a0010

测试带参数的构造函数

construct recorder->&m_stru_RecValue: ddbb8da0   m_pRecValue: ddbb8da0   m_paddr: 1b8a0080

带参：btest2->m_stru_RecValue: ddbb8da0  m_pRecValue: ddbb8da0  , m_paddr: 1b8a0080

带参：btest3->m_stru_RecValue: ddbb8d80  m_pRecValue: ddbb8da0  , m_paddr: 1b8a0080

默认拷贝构造函数结果分析：

通过结果可以看出，当成员变量为指针变量的时候，指针成员变量指向的地址都是同一个地址，无论是申请空间的成员变量m_pRecValue，和仅仅作为指针赋值的成员变量m_paddr；结构体的地址是变化的，除了指针浅拷贝与深拷贝没什么区别。

打开自定义拷贝构造函数，运行结果：

测试默认构造函数

默认 construct recorder->&m_stru_RecValue: 58bb9e20,     m_pRecValue: 58bb9e20   m_paddr: 7a2c010

拷贝 construct recorder->&m_stru_RecValue: 58bb9e00      m_pRecValue: 58bb9e00   m_paddr: 7a2c080

非参：btest ->&m_stru_RecValue: 58bb9e20         addr: 58bb9e20  m_paddr: 7a2c010

非参：btest1->&m_stru_RecValue: 58bb9e00         addr: 58bb9e00  m_paddr: 7a2c080

测试带参数的构造函数

construct recorder->&m_stru_RecValue: 58bb9de0   m_pRecValue: 58bb9de0   m_paddr: 7a2c0f0

拷贝 construct recorder->&m_stru_RecValue: 58bb9dc0      m_pRecValue: 58bb9dc0   m_paddr: 7a2c160

带参：btest2->m_stru_RecValue: 58bb9de0  m_pRecValue: 58bb9de0  , m_paddr: 7a2c0f0

带参：btest3->m_stru_RecValue: 58bb9dc0  m_pRecValue: 58bb9dc0  , m_paddr: 7a2c160

自定义深拷贝构造函数结果分析：

从结果可以看出，所有成员变量的地址都不相同。

其他：

1. 有时候为了防止默认拷贝发生，可以声明一个私有的拷贝构造函数（不用写代码），这样的话，如果试图调用 A  b(a); 就调用了私有的拷贝构造函数，编译器会报错，这也是一种偷懒的做法。

2.  一个类中可以存在多个拷贝构造函数，例如：

　　Calss A　　{　　Public:　　X(const X&);//const拷贝构造　　X(X &);//非const拷贝构造　　X(X& , int  iData);　　}