大佬教程收集整理的这篇文章主要介绍了拷贝构造器(深拷贝与浅拷贝)，大佬教程大佬觉得挺不错的，现在分享给大家，也给大家做个参考。
一. 概述
复习巩固学习过的知识C++拷贝构造器。
环境：Centos7 64位，g++ 4.8.5
二. 代码与验证
1. 构造与拷贝构造
拷贝构造器(copy constructor)的地位与构造器(constructor)的地位是一样的，都是由无到有的创建过程。拷贝构造器，是由同类对象创建新对象的过程。
通过下面的代码验证几种情况。类A中自实现了构造器，拷贝构造器，析构器。
第28行、第32行代码调用 了构造函数，第29行代码调用了拷贝构造函数，这3行代码比较好理解。
第30行，调用了拷贝构造函数，一时有点不好理解，感觉有点像是调用了赋值运算符函数。但是通过运行结果，可以看到它确实是调用了拷贝构造函数。
可以再回顾一下上面的这句话“由同类对象创建新对象”，可能会更好地帮助理解。
1 #include <iostream> 2 3 using namespace std; 4 5 class A 6 { 7 public: 8 A() 9 { 10 cout<<"constructor A()"<<endl; 11 } 12 13 A(const A &another) 14 { 15 cout<<"A(const A &another)"<<endl; 16 } 17 18 ~A() 19 { 20 cout<<"~A()"<<endl; 21 } 22 protected: 23 int m_a; 24 }; 25 26 int main() 27 { 28 A a1; // constructor 构造 29 A a2(a1); // copy constructor 拷贝构造 30 A a3 = a1; // copy constructor 拷贝构造 31 32 A a4; // constructor 构造 33 a4 = a1; // assign 34 35 return 0; 36 }
运行结果如下：
再结合下面代码以进一步理解一下
1 int a = 0; // 初始化 2 a = 10; // 赋值 3 int b = a; // 初始化
2. 验证，不自实现拷贝构造器时会发生什么
注释掉类A中的自实现的拷贝构造函数第15行--第18行代码。
通过运行结果，可看到对象a1与a2调用dis()方法，两者打印结果一致，说明第40行代码的确是执行了拷贝构造。
注：此时是有系统提供的默认的拷贝构造器。
1 #include <iostream> 2 3 using namespace std; 4 5 class A 6 { 7 public: 8 A(int x = 10) 9 :m_a(X) 10 { 11 cout<<"constructor A()"<<endl; 12 } 13 14 /* 15 A(const A &another) 16 { 17 cout<<"A(const A &another)"<<endl; 18 } 19 */ 20 21 ~A() 22 { 23 cout<<"~A()"<<endl; 24 } 25 26 void dis() 27 { 28 cout<<"@H_700_68@m_a: "<<m_a<<endl; 29 } 30 protected: 31 int m_a; 32 }; 33 34 int main() 35 { 36 A a1(42); 37 a1.dis(); 38 39 cout<<"----------"<<endl; 40 A a2(a1); 41 a2.dis(); 42 43 return 0; 44 }
运行结果如下：
3. 说明
1)系统提供了默认的拷贝构造器，拷贝的格式比较固定，一经自实现，默认的将不复存在；
2)此拷贝构造器不是空的，而是提供了一个等位拷贝机制。等位拷贝不包含成员函数；
3)系统提供的拷贝构造函数，是一种浅拷贝，shallow copy；
4)深拷贝，deep copy。如果对象中不含有堆上的空间(指针指向的堆上的空间)，此时浅拷贝可以满足需求，不需要自实现。但如果对象中含有堆上的空间，此时浅拷贝不能满足需求，就需要自实现了(申请内存空间后再进行拷贝)。因为浅拷贝会带来重析构(double freE)的问题。
拷贝构造格式，如下，another可以写成自己习惯的名称。
注：同类对象方法间，进行传参，可以访问其私有成员，其它则不行(同类间无私处，异类间有友元----老司机总结的结论)。
1 A(const A &another) 2 { 3 m_a = another.m_a; 4 }
4. 关于重析构double free的验证
上面第4)点，通过以下代码验证一下。类A中自实现了构造器和析构器。拷贝构造函数保持系统默认。构造函数中，给成员变量m_a申请了内存空间，并向其拷贝了字符串。类型最好转换下，不过这样也通过了编译。先不改了。
从运行结果可以看到double free的报错，报错的其它内容都看不太懂，先不管。
1 #include <iostream> 2 #include <cString> 3 4 using namespace std; 5 6 class A 7 { 8 public: 9 A() 10 { 11 m_a = new char[100]; 12 strcpy(m_a, "C++ is thE intersTing language."); 13 cout<<"constructor A()"<<endl; 14 } 15 16 ~A() 17 { 18 delete []m_a; 19 } 20 21 void dis() 22 { 23 cout<<"@H_700_68@m_a: "<<m_a<<endl; 24 } 25 protected: 26 char *@H_649_38@m_a; 27 }; 28 29 int main() 30 { 31 A a1; 32 a1.dis(); 33 34 cout<<"----------"<<endl; 35 A a2(a1); 36 a2.dis(); 37 38 return 0; 39 }
运行结果如下：
说明
对象a1、a2中的m_a指向了同一块堆空间，对象销毁，析构的时候析构了两次，所以报错double free。下面通过代码再验证一下。
5. 再次验证重析构
类A中增加setStr()方法，25-28行代码。第47行代码，对象a1调用setStr()方法修改对象a1中的成员变量m_a。第48行代码，a2调用dis()方法打印m_a。第50行增加了一个死循环，暂不让析构函数执行。
1 class A 2 { 3 public: 4 A() 5 { 6 m_a = new char[100]; 7 strcpy(m_a, "C++ is thE intersTing language."); 8 cout<<"constructor A()"<<endl; 9 } 10 11 /* 12 A(const A &another) 13 { 14 m_a = new char[strlen(another.m_a)+1]; 15 strcpy(m_a, another.m_a); 16 cout<<"A(const A &another)"<<endl; 17 } 18 */ 19 20 ~A() 21 { 22 delete []m_a; 23 } 24 25 void setStr() 26 { 27 strcpy(m_a, "php is a intersTing language."); 28 } 29 30 void dis() 31 { 32 cout<<"@H_700_68@m_a: "<<m_a<<endl; 33 } 34 protected: 35 char *@H_649_38@m_a; 36 }; 37 38 int main() 39 { 40 A a1; 41 a1.dis(); 42 43 cout<<"----------"<<endl; 44 A a2(a1); 45 a2.dis(); 46 47 a1.setStr(); // modify m_a 48 a2.dis(); 49 50 while(1); 51 52 return 0; 53 }
运行结果如下：
对象 a2中的m_a居然也被修改了。佐证了"对象a1、a2中的m_a指向了同一块堆空间"。拷贝构造，只是将a1中m_a的地址拷贝给了a2中的m_a，但两者均指向同一块堆空间。
6. 深拷贝。对于含有堆上的空间，自实现拷贝构造
将上面代码块的第12到17行代码去掉注释，
1 A(const A &another) 2 { 3 m_a = new char[strlen(another.m_a)+1]; 4 strcpy(m_a, another.m_a); 5 cout<<"A(const A &another)"<<endl; 6 }
执行结果如下
a2.dis()，打印是对象a2的成员变量m_a指向的重新申请的内存空间的内容。
此时，上面代码块注释掉第50行死循环的代码，运行也不会报错了。
现在，对象a1与a2中的m_a是不同的地址，并且它们指向不同的堆空间，但是它们的内容是一样的。调用析构函数时，分别free不同的m_a指向的各自的堆空间，也就不会有double free的问题了。
下面这张图可以帮助理解。这里的m_a其实就是图中的_str。
7. 拷贝构造器的适用场景
主要是用于传参和返回。
以下简单地说一下传参的问题
在上面代码块中，添加一个全局函数
1 void foo(A aa) 2 { 3 cout<<"void foo(A aa)"<<endl; 4 }
在main函数中，调用此全局函数时
运行结果如下：
从结果可看到，在传参时，调用了拷贝构造函数。也就是，第7行代码，在调用foo(a1)函数时，将对象a1拷贝给了函数foo形参aa。这种传参方式，调用了拷贝构造函数。
如果我们换成引用试试，即将全局函数的形参修改为A &aa，即为void foo(A &aa)。运行结果如下：
此时，没有调用拷贝构造函数。传引用，其实也就是在传递对象本身，也不会涉及到拷贝的问题了。在这种情形下，传引用比传对象开销要相对小点。
暂时就啰嗦这么多了。
参考材料：
《C++基础与提高》 王桂林
以上是大佬教程为你收集整理的拷贝构造器(深拷贝与浅拷贝)全部内容，希望文章能够帮你解决拷贝构造器(深拷贝与浅拷贝)所遇到的程序开发问题。
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