解析浅拷贝的缺陷及其解决方案

浅拷贝的缺陷

类的定义：

class Name
{
public:
   Name(const char *myp)
   {
       m_len = strlen(myp);
       m_p =(char *) malloc(m_len + 1); //
       strcpy(m_p, myp);
   }
~Name()
   {
       if (m_p != NULL)
       {
           free(m_p);
           m_p = NULL;
           m_len = 0;
       }
   }
protected:
private:
   char *m_p ;
   int m_len;
};

//对象析构的时候出现coredump
void objplaymain()
{
Name obj1("abcdefg");
Name obj2 = obj1; //C++编译器提供的默认的copy构造函数浅拷贝 //解释图为：图1
//Name obj3("obj3");

//obj3 = obj1; // C++编译器提供的等号操作也属浅拷贝 //解释图为：图2
}

void main()
{
   objplaymain();
   cout<<"hello..."<<endl;
   system("pause");
}

在这个程序中，首先abcdefg存储在内存全局区中，obj1初始化调用有参构造函数Name(const char *myp)，然后使用malloc（）函数动态分配内存（分配在堆区），并把这个内存空间的地址赋给P，strcpy(m_p, myp)则将myp的数据“abcdefg”赋值到堆区中，这时P指向的内存空间的数据就是“abcdefg”，完成了初始化工作。

Name obj2 = obj1; 调用C++编译器提供的默认的copy构造函数，是浅拷贝，则只是将obj1的属性拷贝给了obj2，而并未重新开辟新的内存空间，这时，obj1 obj2属性是一样的，P指向的内存空间也是同一个。

类的析构函数首先会析构掉obj2，这时obj2的P指针指向的内存空间就释放了。然后接着析构obj1的内存空间。这就有问题了，因为obj1和obj2 P指针指向的内存空间是一样，P指向的内存空间已经释放了，obj2析构时，想要再次释放内存空间，就出现同一内存出现多次释放的错误。

因此，浅拷贝存在缺陷，在写程序时，应尽量避免浅拷贝的使用。C++编译器默认提供的拷贝构造函数机制就是浅拷贝，在写类时，特别注意浅拷贝的缺陷。

文字没看懂，请看原理图：

解析浅拷贝的缺陷及其解决方案

以上是解释了机制，在C++中，C++的默认拷贝构造函数和赋值操作，使用的都是浅拷贝，默认拷贝构造函数为图1，赋值操作的浅拷贝为下图（图2）；机制原理相似。不再赘述。本来obj3指向0xbb11，经过赋值操作，obj3指向了0xaa11，这样就造成了0xbb11内存泄漏，并且0xaa11重复释放的错误。

解析浅拷贝的缺陷及其解决方案

解决方案（C++类）

对于拷贝构造函数造成的浅拷贝，解决方案就是在类中重写拷贝构造函数。例如：

   //Name obj2 = obj1;
   //解决方案: 手工的编写拷贝构造函数使用深copy
   Name(const Name& obj1)
   {
       m_len = obj1.m_len;
       m_p = (char *)malloc(m_len + 1);
       strcpy(m_p, obj1.m_p);
   }

对于赋值操作造成的浅拷贝，解决方案同样是在类中重写赋值函数。

文中两图来源于传智播客。

解析浅拷贝的缺陷及其解决方案

浅拷贝的缺陷

解决方案（C++类）

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