谈谈你对浅拷贝和深拷贝的理解（零拷贝和深拷贝）

谈谈你对浅拷贝和深拷贝的理解,零拷贝和深拷贝(1)

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。

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谈谈你对浅拷贝和深拷贝的理解,零拷贝和深拷贝(2)

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 ");　　 }　　 ~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 ");　　 }　　 }　　 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 ");　　 }　　　　 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 ");　　 }　　　　 ~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 ");　　 }　　 }　　　　 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, m_pRecValue: %x m_paddr: %x ", &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 m_pRecValue: %x m_paddr: %x ",&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 m_pRecValue: %x m_paddr: %x ", &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 addr: %x m_paddr: %x ", &btest.m_stru_RecValue, btest.m_pRecValue, btest.m_paddr);　　 printf("非参：btest1->&m_stru_RecValue: %x addr: %x m_paddr: %x ", &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 m_pRecValue: %x , m_paddr: %x ", &btest2.m_stru_RecValue, btest2.m_pRecValue, btest2.m_　　paddr);　　 printf("带参：btest3->m_stru_RecValue: %x m_pRecValue: %x , m_paddr: %x ", &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。