c++——浅拷贝和深拷贝、浅赋值和深赋值
目录
一、拷贝构造函数
1.定义
2.按位拷贝
（1）定义
（2）特点
（3）使用场景
二、浅拷贝
1.什么是浅拷贝
2.特点
三、深拷贝（适用于对态资源）
1.什么是深拷贝
2.特点
四、拷贝赋值运算符的深赋值和浅赋值
1.浅赋值
2.深复制
五、总结
一、拷贝构造函数
1.定义
用已有对象来初始化新对象。如果用户没有自定义拷贝构造函数，则系统默认提供一个缺省的拷贝构造函数。
强调：默认的拷贝构造函数是按位拷贝的方式初始化。
2.按位拷贝
（1）定义
是一种对象复制方式，指将一个对象的所有二进制位（bit）原样复制到另一个对象，即逐字节（byte）复制对象在内存中的原始数据。
强调：按位拷贝是编译器默认的拷贝行为，包含默认拷贝构造函数和默认拷贝赋值运算符的实现逻辑。
（2）特点
①不执行任何自定义代码，仅复制内存数据。
②对指针类型，仅复制指针值（地址），不复制指向的内存。
③当对象包含动态资源（比如堆内存）时，会导致多个对象共享同一块内存，调用析构函数后会导致重复释放问题。此时，不合适使用按位拷贝。
（3）使用场景
①对象成员都是基本类型
class Point {
private:int x; // 基本类型，无动态资源int y;
public:// 编译器生成的默认拷贝构造函数会执行按位拷贝Point(int x_, int y_) : x(x_), y(y_) {}
};int main() {Point p1(10, 20);Point p2 = p1; // 按位拷贝：复制x=10和y=20，安全有效return 0;
}②不需要手动释放资源
③对象的指针成员指向全局内存或字符串常量
class ReadOnlyData {
private:const char* str; // 指向字符串常量（全局资源）
public:ReadOnlyData(const char* s) : str(s) {}
};int main() {ReadOnlyData d1("hello");ReadOnlyData d2 = d1; // 按位拷贝：d2.str和d1.str指向同一常量，安全return 0;
}注意：字符串常量存放在数据区，无需手动释放。
二、浅拷贝
根据下面的代码找到运行时出现的问题
class MyString
{
private:char* str;
public:MyString(const char* p = nullptr) :str(nullptr) //构造函数{if (nullptr != p) //先判断是否为空{int len = strlen(p);//计算字符串的长度str = new char[len + 1];//使用new申请空间——堆区申请空间 （1）sizeof计算大小 （2）malloc (3)构造 （4）返回地址strcpy(str, p);//将p的值拷贝到str中}}~MyString()//析构函数,{if (nullptr != str){delete[] str;str = nullptr;}} void Print() const //常方法和普通方法都可以进行调用{if (str != nullptr){cout << str << endl;}}
};
int main()
{MyString s1("yhping");MyString s2(s1);//系统自动调用默认拷贝构造函数进行初始化
}存在的问题：（浅拷贝引起的堆区内存问题）
由于用户没有实现拷贝构造函数，系统默认调用自身的拷贝构造函数，调用后，s1和s2指向同一块内存空间，在调用析构函数时，s3先释放资源，此时，当s1调用析构函数时，会因为多次释放同一块空间，造成程序崩溃。
如图所示：
1.什么是浅拷贝
直接复制对象的所有成员变量值，对于指针类型只复制指针值（地址），不复制指针指向的内存。
2.特点
①多个对象共享同一块动态内存。
②析构时可能导致多次释放同一块内存，引发悬空指针或内存泄漏。
三、深拷贝（适用于对态资源）
对于上述代码的修改就可以使用深拷贝解决！
1.什么是深拷贝
复制对象的所有成员变量值，对于指针类型，会重新分配内存并复制其指向的内容。
2.特点
①每个对象拥有独立的动态资源副本。
②析构时不会相互影响，避免内存问题。
四、拷贝赋值运算符的深赋值和浅赋值
如果用户没有自定义赋值运算符时，则系统默认提供一个赋值运算符的函数。是一种浅赋值的操作，在语义上等价于按位赋值（逐成员赋值对象）。
如图所示：（默认是浅赋值）
1.浅赋值
（1）定义
赋值时仅复制对象的成员变量值，对于指针类型只复制指针值（地址），不复制指针指向的内存。
（2）特点
-
多个对象共享同一块动态内存。
-
赋值后，原对象和目标对象的指针指向同一内存地址。
-
析构时可能导致多次释放同一块内存，引发悬空指针或内存泄漏。
2.深复制
对于上述代码造成的问题，可以使用户深赋值解决。
（1）定义
赋值时复制对象的所有成员变量值，对于指针类型，会重新分配内存并复制其指向的内容。
（2）特点
-
每个对象拥有独立的动态资源副本。
-
赋值后，原对象和目标对象的指针指向不同内存地址，但内容相同。
-
析构时不会相互影响，避免内存问题。
五、总结
在类型设计中，使用动态内存或使用内核对象时，必须重新实现拷贝构造函数和赋值重载。（深拷贝、深赋值）。