C++中的深浅复制_实践示例

Tips：

软件工程知识：

1.通常会为任何一个使用动态分配内存的类同时提供一组函数：复制构造函数，析构函数，重载的赋值运算符函数。

常见的编程错误：

2.当类的对象包含指向动态内存分配的指针时，如果不为其提供重载的赋值运算符和复制构造函数，会导致逻辑错误。

类定义中，如果未提供自己的拷贝构造函数，则C++提供一个默认拷贝构造函数，就像没有提供构造函数时，
C++提供默认构造函数一样。
C++提供的默认拷贝构造函数工作的方法是：完成一个成员一个成员的拷贝，如果成员是类对象，则调用
其拷贝构造函数或者默认拷贝构造函数。

/*--------------------------------------
在默认拷贝构造函数中，拷贝的策略是逐个成员依次拷贝，但是，一个类可能会拥有资源，如果拷贝构造函数
简单地制作了一个该资源的拷贝，而不对它本身分配，就得面临一个麻烦的局面：两个对象都拥有同一个资源
。当对象析构时，该资源将经历两次资源返还。
下面的程序描述了Person对象被简单拷贝后，面临析构时的困惑。

--------------------------------------------------*/

#include <iostream>
using namespace std;

#pragma warning(disable:4996)

class Person
{
public:
	Person(char *pN)
	{
		cout << "Constructing " << pN << endl;
		pName = new  char[strlen(pN) + 1];
		printf("%p\n", pName);
		if (pName != 0)
		{
			strcpy(pName, pN);
		}
	}


	/*
	Person(const Person& p)
	{
		cout << "copying " << endl;
		pName = new char[strlen(p.pName) + 1];
		if (pName != 0)
			strcpy(pName, p.pName);

		printf("%p\n", pName);

	}
	*/

	~Person()
	{
		printf("%p\n", pName);
		cout << "Destructing " << endl;
		//pName[0] = '\0';
		delete[]  pName;

	}

protected:
	char *pName;
};

int main()
{
	Person   p1("Randy");
	Person   p2(p1);               //即Person  p2 (p1);

	return 0;
}

printf("%p\n", pName);

打印了所指向的内存地址。

以上的地址打印说明指针pName指向了内存的同一块区域，因而二次delete就会出问题。

程序开始运行时，创建p1对象，p1对象的构造函数从堆中分配空间并赋给数据成员pName,
执行，p2=p1时，因为没有定义拷贝构造函数，于是就调用默认拷贝构造函数，使得p2与p1完全一样，
并没有新分配堆空间给p2,  p1与p2的pName都是同一个值。析构p2时，将堆中字符串清成空串，然后
将堆空间返还给系统； 析构p1时，因为这是pName指向的是空串，所以第三行输出中显示的只是Destructing，
当执行 delete pName ; 按道理系统应该报错，但在gcc中没有

创建p2时，对象p1被复制了p2,但资源并未复制，因此，p1和p2指向同一个资源,这称为浅拷贝。
当一个对象创建时，分配了资源，这时，就需要定义自己的拷贝构造函数，使之不但拷贝成员，也拷贝资源。

#include <iostream>
using namespace std;

#pragma warning(disable:4996)

class Person
{
public:
	Person(char *pN)
	{
		cout << "Constructing " << pN << endl;
		pName = new  char[strlen(pN) + 1];
		printf("%p\n", pName);
		if (pName != 0)
		{
			strcpy(pName, pN);
		}
	}

	Person(const Person& p)
	{
		cout << "copying " << endl;
			pName = new char[strlen(p.pName)+1];
		if (pName != 0)
			strcpy(pName, p.pName);
	
		printf("%p\n", pName);

	}

	~Person()
	{
		cout << "Destructing " << endl; 
		//pName[0] = '\0';
		delete[]  pName;

	}

protected:
	char *pName;
};

int main()
{
	Person   p1("Randy");
	Person   p2(p1);               //即Person  p2 (p1);

	return 0;
}

创建p2时，对象p1被复制给了p2,同时资源也作了复制，因此p1和p2指向不同的资源，这称为深拷贝。
堆内存并不是唯一需要拷贝构造函数的资源，但它是最常用的一个。打开文件，占有硬设备(例如打印机
)服务也需要深拷贝。他们也是析构函数必须返还的资源类型。因此一个很好的经验是：

如果你的类需要析构函数来析构资源，则它也需要一个拷贝构造函数。

因为通常对象是自动被析构的，如果需要一个自定义的析构函数，那就意味着有额外资源要在对象被析构之前
释放，此时，对象的拷贝就不是浅拷贝了。
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