C++深浅拷贝 写时拷贝 C++深浅拷贝和写时拷贝图文详解
_Camille 人气:0想了解C++深浅拷贝和写时拷贝图文详解的相关内容吗,_Camille在本文为您仔细讲解C++深浅拷贝 写时拷贝的相关知识和一些Code实例,欢迎阅读和指正,我们先划重点:c++深拷贝,c++浅拷贝,c++写时拷贝,下面大家一起来学习吧。
前言
之前我们在浅谈6个成员函数中有提到深浅拷贝的问题,现在再回首掏一把。
一、深浅拷贝哪家强?
先给出代码理一理
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1 #include <iostream> #include<assert.h> using namespace std; class String { friend ostream& operator<<(ostream &out, const String &s); public: String(const char* str = "") { m_data = new char[strlen(str) + 1]; strcpy(m_data, str); } //String(const String& s)//qian拷贝 //{ // m_data = s.m_data; //} String(const String& s)//深拷贝 { m_data = new char[strlen(s.m_data) + 1]; strcpy(m_data, s.m_data); } String& operator=(const String& s) { if (this != &s) { delete[]m_data; m_data = new char[strlen(s.m_data) + 1]; strcpy(m_data, s.m_data); } return *this; } ~String() { delete[]m_data; m_data = nullptr; } private: char* m_data; }; ostream& operator<<(ostream &out, const String &s) { out << s.m_data; return out; } void main() { String s1("abc"); String s2 = s1; cout << "s1 = " << s1 << endl; cout << "s2 = " << s2 << endl; }
而我们之前所说的浅拷贝崩溃是因为doublefree的问题,因此我们可以定义一个引用计数器,来记录当前使用该值的对象数,如果数目大于1,则不释放内存。
class String { friend ostream& operator<<(ostream &out, const String &s); public: String(const char* str = "") { m_data = new char[strlen(str) + 1]; strcpy(m_data, str); m_count++; } String(const String& s)//浅拷贝 { m_data = s.m_data; m_count++; } String& operator=(const String& s) { if (this != &s) { m_data = s.m_data; m_count++; } return *this; } ~String()//浅赋值 { if (--m_count == 0) { delete[]m_data; m_data = nullptr; } } private: char* m_data; static int m_count;//引用计数器 }; int String::m_count = 0; ostream& operator<<(ostream &out, const String &s) { out << s.m_data; return out; } void main() { String s1("abc"); String s2 = s1; String s3; s3 = s2; cout << "s1 = " << s1 << endl; cout << "s2 = " << s2 << endl; cout << "s3 = " << s3 << endl; }
可以看出,三个对象的m_data共享同一块内存空间,节省了资源;
但是暴露出了很多的问题:站在对象的角度,其中一个对象改变m_data其他的对象也会随之改变;其二若s3使用其他字符串初始化,但计数器还是三者共享。
倘若我们使用深拷贝方法,就不会出现这种问题。如果可以在不改变m_data前使用浅拷贝,在改变时使用深拷贝,暨同时实现深浅拷贝,那么就两全其美。
二、写时拷贝
通过对上面问题的分析,我们需要实现:引用计数器管理不同的空间。
class String_rep { public: String_rep(const char* str = "") :m_count(0) { m_data = new char[strlen(str) + 1]; strcpy(m_data, str); cout << "creat" << endl; } String_rep(const String_rep &rep) :m_count(0) { m_data = rep.m_data; increment(); } String_rep & operator=(const String_rep &rep) { if (this != &rep) { m_data = rep.m_data; increment(); } return *this; } public: void increment() {m_count++;} void decrement() {m_count--;} private: char* m_data; int m_count; }; class String { public: String(const char* str = "") :pn(new String_rep(str)) { pn->increment(); } ~String() { cout << "Free" << endl; } private: String_rep *pn; }; void main() { String s1("abc"); }
拷贝构造:s1和s2管理同一块空间
定义s3,和s1、s2没有关联;
我们再完全理一遍:
此时已经解决我们之前提到过的第二个问题。
再来看第一个问题:
s1的改变影响了s2;
写时拷贝:需要改变的时候深拷贝。
void to_upper() { String_rep *new_pn = new String_rep(pn->Getdata());//创建新空间 pn->decrement();//原空间计数器减一 pn = new_pn;//需要更改的对象的pn指向新空间 pn->increment();//新空间的计数器加一 char* p = pn->Getdata(); while (*p != '\0') { if (*p >= 'a' && *p <= 'z') *p -= 32; p++; }
总结
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