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为什么要重写拷贝构造、拷贝赋值函数

一 拷贝构造、拷贝赋值操作

C++类中,编译器默认分配拷贝构造、拷贝赋值函数。如下代码:

classA;
A a1;
A a2(a1);//拷贝构造
a2 = a1;//拷贝赋值

特殊情况下需要自己写拷贝构造、拷贝赋值函数。可是为什么?

二 问题分析

如果类中存在指针类型,其指向的数据可不在类中 ,这个时候去拷贝构造、拷贝赋值,拷贝的都是指向数据的指针,而实际的数据未被拷贝。这样导致的结果就是,两个类指针指向的数据是一样的,实际存在的数据只有一个。以上也就是浅拷贝原理,只拷贝指向数据的指针,而不拷贝其数据。

拿string类举例,如果默认使用编译器提供的拷贝构造、拷贝赋值函数,拷贝后的类和原来的额类都是指向同一段字符串类型的内存,后面两个string类操作的都是该段内存,这样就不符合我们的设计预期。

原理如下图所示:
上面是两个s独立的tring类。
下面是编译器默认拷贝赋值,b拷贝a的数据,只拷贝了a的指针,而没有拷贝其指向的“hello”字符串。
在这里插入图片描述

三 重写拷贝构造、赋值原因

自己写拷贝构造、拷贝赋值函数的目的就是解决上面的拷贝问题,将编译器的默认浅拷贝操作改为自己的深拷贝操作。
以上图中的string为例子,自己写的拷贝构造、赋值函数,需要重新定义指针并指向新开辟的内存地址,且开辟的内存需要初始化为被拷贝类中指针指向的内存数据。

四 案例学习

继续学习,可以以qt中的QString为例,QString使用浅拷贝+深拷贝的操作,实现运行效率的最大化,在拷贝赋值中:

  1. 如果拷贝、赋值的QString对象后面代码不会进行写操作(即只读),将会是设为浅拷贝,因为不会执行写操作,所以不会影响被拷贝的QString对象所指向的字符串数据,从而省去内存申请与拷贝操作,提高代码执行效率。
  2. 相反则为深拷贝,需要重写申请、拷贝内存。

QString类将深拷贝和浅拷贝有机地结合起来,这样的实现方式也叫隐式共享技术。

最后注意: 如果指针分配了一定大小的内存,这个时候还需要写上析构函数。同理,默认的析构函数只是会释放类中指针的空间,而不会示范指针指向的空间。

综上内容,所以大家都说拷贝构造、拷贝赋值、析构函数,是C++类的三个特殊函数。


本文转载自: https://blog.csdn.net/weixin_42887343/article/details/121644446
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