c++写时拷贝

为什么要用写时拷贝?

在c++中一个类有六个默认成员函数,其中拷贝构造函数分为浅拷贝和深拷贝;

浅拷贝是一种值拷贝,深拷贝不仅是值拷贝,还要做其他处理;

深浅拷贝的区别:

c++写时拷贝_第1张图片

由上图可知当一个拷贝构造一个需动态开辟空间的对象时,用浅拷贝时会出现同一块空间被释放两次,这样显然有问题,用深拷贝的话可以解决此问题,但当拷贝构造出来的对象,不需要修改时,使用深拷贝就有些浪费空间了,采用引用计数的写时拷贝能更好的解决问题。


如何实现写时拷贝?

写时拷贝,按其意思来说就是在“写”(修改)的时候进行拷贝,它要实现的是既不浪费空间,又不使同一空块空间析构多次;因此它才用引用计数的方法来实现写时拷贝;(以string类为例)

c++写时拷贝_第2张图片

具体代码如下:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include
using namespace std;
class String
{
public:
	String(const char *str="")
		:_str(new char[strlen(str)+1])
		,_refcount(NULL)
	{
		strcpy(_str,str);
		_refcount=new int(1);
	}
	String(const String& s)
		:_str(s._str)
	    ,_refcount(NULL)
	{
		_refcount=s._refcount;
		(*_refcount)++;
	}
	String& operator=(const String& s)
	{
		if(_str!=s._str)
		{
			Release();
			_str=s._str;
			_refcount=s._refcount;
			++(*_refcount);
		}
		return *this;
	}
	~String()
	{
		Release();
	}
public:
	void CopyOnWrite()
	{
        if(*_refcount>1)
		{
			char *tmp=new char[strlen(_str)+1];
			strcpy(tmp,_str);
			--(*_refcount);
			_str=tmp;
			_recount=new int(1);
        }
	}
	void Release()
	{
		if(--(*_refcount)==0)
		{
			delete[] _str;
			delete _refcount;
		}
	}
private:
	char   *_str;
	int  *_refcount;
};
int main()
{
	String s1("hello");
	String s2(s1);
	s2=s1;
	
	return 0;
}

以上这种方法,创建对象时需要都需给_refcount创建新的空间,释放的时候也需释放两次,效率比较低,那能不能进行改进呢?

原理图:

c++写时拷贝_第3张图片

 具体代码:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
//引用计数的写时拷贝(浅拷贝)
#include
using namespace std;
class String
{
public:
	String(const char *str="")
		:_str(new char[strlen(str)+5])
	{
		_str+=4;
		strcpy(_str,str);
		(*(int *)(_str-4))=1;
    }
	String(const String& s)
		:_str(s._str)
	{
        GetRefcount()++;
     }
	~String()
	{
       Release();
	}
	String& operator=(const String& s)
	{
		if(_str!=s._str)
		{
          if(--GetRefcount()==0)
		  {
              Release();
		  }
		  _str=s._str ;
          GetRefcount()++;
		}
	}
	void Release()
	{
		if(GetRefcount()==1)
		{
			delete[] (_str-4);
			cout<<"delect"<1)
		{
			char* tmp=new char[strlen(_str)+5];
			tmp+=4;
			strcpy(tmp,_str);
			_str=tmp;
            GetRefcount()=1;
        }
    }
public :
	int& GetRefcount()
	{
		return (*(int *)(_str-4));
	}
	char* GetStr()
	{
		return _str;
	}
	char& operator[](size_t pos)
	{
      CopyOnWrite();
	  return _str[pos];
	}
private:
	char *_str;
};
int main()
{
	String s1("hello");
	String s2(s1);
	String s3=s2;
	s3[1]='m';
	cout<

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