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C++11 指针成员与拷贝构造(浅拷贝与深拷贝)

时间:2020-01-25 23:42:19      阅读:57      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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【1】浅拷贝

一直以来,设计一个类,个人认为,最能体现水平的地方在于:类中含有指针成员变量。

如下一个典型的浅拷贝示例:

 1 #include <iostream>
 2 using namespace std;
 3 
 4 class HasPtrMem
 5 { 
 6 public:
 7     HasPtrMem() : d(new int(0))
 8     {} 
 9     ~HasPtrMem() 
10     { 
11         delete d;
12         d = nullptr;
13     }
14     
15     int* d;
16 }; 
17 
18 int main()
19 { 
20     HasPtrMem a; 
21     HasPtrMem b(a); 
22     
23     cout << *a.d << endl; // 0
24     cout << *b.d << endl; // 0
25 } // 异常析构

定义了一个含有指针成员变量d的类型HasPtrMem。

该成员d在构造时会接受一个new操作分配堆内存返回的指针,而在析构的时候则会被delete操作用于释放分配的堆内存。

在main函数中,声明了HasPtrMem类型的对象a,又使用a初始化了对象b。按照C++的语法,这会调用HasPtrMem的拷贝构造函数。

而这里的拷贝构造函数由编译器隐式生成,其作用是执行类似于memcpy的按位拷贝。

这样的构造方式有一个问题,就是a.d和b.d都指向了同一块堆内存。

因此在main作用域结束的时候,对象b和对象a的析构函数会分别依次被调用。

当其中之一完成析构之后(比如对象b先析构,b.d先被delete),那么a.d就成了一个“悬挂指针”(dangling pointer),因为其不再指向有效的内存了。

那么在该悬挂指针上释放内存就会造成严重的错误。

【2】深拷贝

通常情况下,在类中未声明构造函数的情况下,C++也会为类生成一个“浅拷贝”(shollow copy)的构造函数。

而最佳的解决方案是用户自定义拷贝构造函数来实现“深拷贝”(deep copy),修正上例为深拷贝的结果:

 1 #include <iostream>
 2 using namespace std;
 3 
 4 class HasPtrMem
 5 { 
 6 public:
 7     HasPtrMem() : d(new int(0))
 8     {}
 9     HasPtrMem(const HasPtrMem& h) : d(new int(*h.d)) { } // 拷贝构造函数,从堆中分配内存,并用*h.d初始化
10     ~HasPtrMem() 
11     { 
12         delete d;
13         d = nullptr;
14     }
15     
16     int* d;
17 }; 
18 
19 int main()
20 { 
21     HasPtrMem a; 
22     HasPtrMem b(a); 
23     
24     cout << *a.d << endl; // 0
25     cout << *b.d << endl; // 0
26 } // 正常析构

为类HasPtrMem添加了一个拷贝构造函数。

拷贝构造函数从堆中分配新内存,将该分配来的内存的指针交还给d,又使用*(h.d)对*d进行了初始化。

通过这样的方法,就避免了悬挂指针的困扰。

 

good good study, day day up.

顺序 选择 循环 总结

C++11 指针成员与拷贝构造(浅拷贝与深拷贝)

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原文地址:https://www.cnblogs.com/Braveliu/p/12233571.html

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