析构函数、复制构造函数，operator=以及深拷贝浅拷贝问题

        在C++中，伴随类的有三个已经写好的特殊函数，它们是析构函数、复制构造函数和operator=。在许多情况下，都可以采用编译器提供的默认操作，有些时候却不行。

    1，析构函数

        析构函数是每个类中必要的函数，一般不需要单独定义，在类形成的时候会自动定义。当一个对象超出其作用域或者执行delete时，就调用析构函数。通常，析构函数的作用是释放使用对象时占用的所有资源，这其中包括每一个相应的new调用delete，以及关闭所有打开的文件等。默认操作是对每一个成员变量都使用析构函数。析构函数的固定形式是~ClassName();。

    2，复制构造函数

        在我们定义类的对象的时候，一般都会用到复制构造函数，复制构造函数一般可以通过下面三种方式调用（例如Test对象）：

• 声明的时候初始化，例如 Test B = A; Test B( A ); 而不是 B = A；。
  
• 使用按值调用传递（而不是通过&或constant &）的对象无论如何都应该减少使用。
• 通过值（而不是通过&或const &）返回对象。

        第一种情况比较常见，后面的两种都会构造用户看不到的临时对象。

默认情况下，复制构造函数操作的对象是类中每一个成员变量，简单数据类型（int、char或指针 ）的变量，直接赋值就好，对于本身又是类对象的数据成员，它本身的复制构造函数又会作用于其每一个数据成员。

    3，operator=

        当=作用于两个已经构造的函数时，调用复制赋值运算符operator=。它的默认情况跟复制构造函数一样，也是作用于每一个数据成员。

    4，浅拷贝（ shallow copy），深拷贝（deep copy）

        一般情况下，类的数据成员是由基本数据类型（int、double、vector、string甚至是vector）构成时三大函数的默认值都是适用的，但当类中存在数据成员是指针，而且这个指针指向一个动态分配地址的对象时，，默认的析构函数不会对指针进行任何操作（一个很好的理由就是释放这个指针就必须删除自身）。而且，复制构造函数和operator=都不复制指针指向的对象，而是简单的复制指针的值，这样的话，就会导致所有的指针都指向同一个对象，这被称为浅拷贝，而我们一般期望的是深拷贝。

下面代码展示了一个浅拷贝的示例：

#include 

using namespace std;

class Test
{
public:
    explicit Test(int initValue = 0)
    {
        storedValue = new int (initValue);
    }
    int read() const
    {
        return *storedValue;
    }
    void write(int x)
    {
        *storedValue = x;
    }
private:
    int * storedValue; //数据成员是指针，默认值不能用
};

int main()
{
    Test a(2);
    Test b = a;
    Test c;
    c = b;
    a.write(3);
    cout << a.read() << endl << b.read() << endl << c.read() << endl;

    return 0;
}

上述代码逻辑上只有a为3，但实际上输出了3个3，问题就在于默认的operator=和复制构造函数都只是复制指针storedValue，导致三个对象的指针storedValue均指向了同一个int型变量，这些复制都是浅复制。下述代码通过三大函数来解决这个问题。

#include 

using namespace std;

class Test
{
public:
    explicit Test( int initValue = 0 );

    Test( const Test & rhs ); //复制拷贝函数
    ~Test(); //析构函数
    const Test & operator = ( const Test & rhs ); //operator=

    int read();
    void write( int x );
private:
    int * storedValue; //数据成员是指针，默认值不能用
};

Test::Test(int initValue)
{
    storedValue = new int( initValue );
}

Test::Test( const Test & rhs)
{
    storedValue = new int( *rhs.storedValue );
}

Test::~Test()
{
    delete storedValue;
}

const Test & Test::operator=( const Test & rhs)
{
    if( this != &rhs) //判断 = 两侧是否是同一对象
        *storedValue = *rhs.storedValue;
    return *this;
}

int Test::read()
{
    return *storedValue;
}

void Test::write(int x)
{
    *storedValue = x;
}

int main()
{
    Test a(2);
    Test b = a;
    Test c;
    c = b;
    a.write(3);
    cout << a.read() << endl << b.read() << endl << c.read() << endl;

    return 0;
}

上面的输出结果是3，2，2。三个对象均有独立的变量空间，而不是上面的三个指针指向同一个变量。所以，当一个类的数据成员为指针并且深拷贝很重要的时候，一般的做法就是自己实现三大函数，