【C++】基础语法：深浅拷贝

前言

在学习拷贝构造函数的时候遇到了深浅拷贝这个知识点就写篇文章记录一下

（引用的部分不用太在意是查的
（需要前提知识：知道默认拷贝构造函数是什么知道默认拷贝构造函数和构造函数的关系、知道析构函数的写法和用处

浅拷贝

浅拷贝（Shallow Copy）是指创建一个新的对象，并将原始对象的非静态字段复制到新对象。如果字段是值类型的，那么对该字段执行复制；如果该字段是引用类型的，则复制引用但不复制引用的对象。这意味着原始对象和复制对象引用同一个对象，所以任何对复制对象的修改都可能影响到原始对象。因此，浅拷贝操作后的两个对象共享同一个底层数据源。

简单来说就是逐个字节拷贝
被拷贝以及拷贝对象它们的值是完全相同的

深拷贝

深拷贝（Deep Copy）则是指创建一个完全独立的新对象，并递归地复制原始对象及其所有子对象。这意味着无论对象的层级有多深，新对象和原对象都是完全独立的。修改其中一个对象不会影响另一个对象。深拷贝会复制对象的所有层级，包括对象的属性、嵌套对象、引用等。

一般来说涉及到动态开辟的对象在拷贝的时候都需要深拷贝

对比

我们借助一段代码来比较深浅拷贝的区别以及为什么要存在深拷贝

为没学栈的同学解释一下：下面这段代码就是创建了两个对象s1 和s2 然后将1、2、3、4逐个存入s1中调用了默认拷贝构造函数将s1拷贝给s2 并且用的是浅拷贝的方式

typedef int DataType;
class Stack
{
public:
	Stack(size_t capacity = 10)
	{
		_array = (DataType*)malloc(capacity * sizeof(DataType));
		if (nullptr == _array)
		{
			perror("malloc申请空间失败");
			return;
		}
		_size = 0;
		_capacity = capacity;
	}
	void Push(const DataType& data)
	{
		// CheckCapacity();
		_array[_size] = data;
		_size++;
	}
	~Stack()
	{
		if (_array)
		{
			free(_array);
			_array = nullptr;
			_capacity = 0;
			_size = 0;
		}
	}
private:
	DataType* _array;
	size_t _size;
	size_t _capacity;
};
int main()
{
	Stack s1;
	s1.Push(1);
	s1.Push(2);
	s1.Push(3);
	s1.Push(4);
	Stack s2(s1);
	return 0;
}

下面是s1和s2中array数组首元素指针的存储情况
在这里插入图片描述
根据浅拷贝逐字节拷贝的特点我们可以看出来这两个array的地址是相同的他们指向的是同一块空间
这就会导致在析构的时候先释放了st2 再释放st1的时候就访问了野指针 程序直接崩溃

下面这段代码是深拷贝的写法

// Stack st2(st1);
//s就是st1 this是st2
Stack(const Stack& s)
{
	DataType* tmp = (DataType*)malloc(s._capacity *(sizeof(DataType)));
	if (tmp == nullptr)
	{
		perror("malloc fail");
		exit(-1);
	}
	//上面几行看不懂的话不用管
	memcpy(tmp, s._array, sizeof(DataType) * s._size);

	_array = tmp;
	_size = s._size;
	_capacity = s._capacity;
}