http://blog.csdn.net/wangshihui512/article/details/9842225

在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計中，對象間的相互拷貝和賦值是經(jīng)常進(jìn)行的操作。
如果對象在申明的同時馬上進(jìn)行的初始化操作，則稱之為拷貝運(yùn)算。例如：

class1 A("Time");?

class1 B=A;

此時其實(shí)際調(diào)用的是B(A)，拷貝構(gòu)造函數(shù)。
如果對象在申明之后，在進(jìn)行的賦值運(yùn)算，我們稱之為賦值運(yùn)算。例如：

class1 A("Time");?

class1 B;

B=A;
此時實(shí)際調(diào)用的類的缺省賦值函數(shù)B.operator=(A);
不管是拷貝構(gòu)造函數(shù)還是賦值運(yùn)算，其都有缺省的定義。也就是說，即使我們不overload這兩種operation,仍然可以運(yùn)行。一般，如果需要手動編寫析構(gòu)函數(shù)的類，都需要overload 拷貝構(gòu)造函數(shù)和賦值運(yùn)算符。
重載（overload)賦值運(yùn)算符?
對于對象的域在heap上分配內(nèi)存的情況，我們必須重載賦值運(yùn)算符。當(dāng)對象間進(jìn)行拷貝的時候，我們必須讓不同對象的成員域指向其不同的heap地址--如果成員域?qū)儆趆eap的話。
因此，重載賦值運(yùn)算符后的代碼如下：

[cpp]?view plaincopy print?

class?A??

{??

public:??

????A()??

????{??

????}??

????A(int?id,char?*t_name)??

????{??

????????_id=id;??

????????name=new?char[strlen(t_name)+1];??

????????strcpy(name,t_name);??

????}??

??????

????A&?operator?=(A&?a)//注意：此處一定要返回對象的引用，否則返回后其值立即消失！??

????{??

????????if(name!=NULL)??

????????????????delete?name;??

????????this->_id=a._id;??

????????name=new?char[strlen(a.name)+1];??

????????strcpy(name,a.name);??

????????return?*this;??

????}??

??

????~A()??

????{??

????????cout<<"~destructor"<<endl;??

????????delete?name;??

????}??

??

????int?_id;??

????char?*name;??

};??

??

int?main()??

{??

?A?a(1,"http://blog.csdn.net/shihui512");??

?A?b;??

?b=a;??

}??

在對象a,b退出相應(yīng)的作用域，其調(diào)用相應(yīng)的析構(gòu)函數(shù)，然后釋放分別屬于不同heap空間的內(nèi)存，程序正常結(jié)束。

類的深拷貝函數(shù)的重載
[cpp]?view plaincopy print?

?public?class?A??

{??

????public:??

????????...??

????????A(A?&a);//重載拷貝函數(shù)??

????????A&?operator=(A?&b);//重載賦值函數(shù)??

????????//或者?這樣重載賦值運(yùn)算符?void?operator=(A?&a);即不返回任何值。如果這樣的話，將不能鏈?zhǔn)劫x值?，例如a=b=c??

????private:??

????????int?_id;??

????????char?*username;??

}??

??

A::A(A?&a)??

{??

????_id=a._id;??

????username=new?char[strlen(a.username)+1];??

????if(username!=NULL)??

????????strcpy(username,a.usernam);??

}??

??

A&?A::operaton=(A?&a)??

{??

????????if(this==&a)//??優(yōu)化操作。??

????????????return?*this;??

????????if(username!=NULL)??

????????????delete?username;??

????????_id=a._id;??

????????username=new?char[strlen(a.username)+1];??

????????if(username!=NULL)??

????????????strcpy(username,a.usernam);??

????????return?*this;??????

}??

賦值運(yùn)算符和拷貝函數(shù)很相似。只不過賦值函數(shù)最好有返回值（進(jìn)行鏈?zhǔn)劫x值），返回也最好是對象的引用， 而拷貝函數(shù)不需要返回任何。同時，賦值函數(shù)首先要釋放掉對象自身的堆空間（如果需要的話），然后進(jìn)行其他的operation.而拷貝函數(shù)不需要如此，因?yàn)閷ο蟠藭r還沒有分配堆空間。

note1:
不要按值向函數(shù)傳遞對象。如果對象有內(nèi)部指針指向動態(tài)分配的堆內(nèi)存，絲毫不要考慮把對象按值傳遞給函數(shù)，要按引用傳遞。并記住：若函數(shù)不能改變參數(shù)對象的狀態(tài)和目標(biāo)對象的狀態(tài)，則要使用const修飾符
note2:問題：
對于類的成員需要動態(tài)申請堆空間的類的對象，都最好要overload其賦值函數(shù)和拷貝函數(shù)。拷貝構(gòu)造函數(shù)是沒有任何返回類型的，這點(diǎn)毋庸置疑。 而賦值函數(shù)可以返回多種類型，例如以上講的void,類本身，以及類的引用。
問，這幾種賦值函數(shù)的返回各有什么異同？
答：
1 如果賦值函數(shù)返回的是void ，我們知道，其唯一一點(diǎn)需要注意的是，其不支持鏈?zhǔn)劫x值運(yùn)算，即a=b=c這樣是不允許的！
2 對于返回的是類對象本身，還是類對象的引用，其有著本質(zhì)的區(qū)別！
第一：如果其返回的是類對象本身。
A operator =(A& a)
{
??? if(name!=NULL)
??? delete name;
??? this->_id=a._id;
??? int len=strlen(a.name);
??? name=new char[len+1];
??? strcpy(name,a.name);
??? return *this;

}

[cpp]?view plaincopy print?

A?operator?=(A&?a)??

{??

????if(name!=NULL)??

????delete?name;??

????this->_id=a._id;??

????int?len=strlen(a.name);??

????name=new?char[len+1];??

????strcpy(name,a.name);??

????return?*this;??

}??

其過程是這樣的：
class1 A("Time");
class1 B;?
B=A;
其所有的過程如下：
1 釋放對象原來的堆資源
2 重新申請堆空間
3 拷貝源的值到對象的堆空間的值
4 創(chuàng)建臨時對象（調(diào)用臨時對象拷貝構(gòu)造函數(shù)），將臨時對象返回
5. 臨時對象結(jié)束，調(diào)用臨時對象析構(gòu)函數(shù)，釋放臨時對象堆內(nèi)存
但是，在這些步驟里面，如果第4步，我們沒有overload 拷貝函數(shù)，也就是沒有進(jìn)行深拷貝。那么在進(jìn)行第5步釋放臨時對象的heap 空間時，將釋放掉的是和目標(biāo)對象同一塊的heap空間。這樣當(dāng)目標(biāo)對象B作用域結(jié)束調(diào)用析構(gòu)函數(shù)時，就會產(chǎn)生錯誤！！因此，如果賦值運(yùn)算符返回的是類對象本身，那么一定要overload 類的拷貝構(gòu)造函數(shù)（進(jìn)行深拷貝）！
第二：如果賦值運(yùn)算符返回的是對象的引用，
A& operator =(A& a)
{
??? if(name!=NULL)
??? delete name;
??? this->_id=a._id;
??? int len=strlen(a.name);
??? name=new char[len+1];
??? strcpy(name,a.name);
??? return *this;
}
那么其過程如下：
1 釋放掉原來對象所占有的堆空間
2 申請一塊新的堆內(nèi)存
3 將源對象的堆內(nèi)存的值copy給新的堆內(nèi)存
4 返回源對象的引用
5 結(jié)束。

因此，如果賦值運(yùn)算符返回的是對象引用，那么其不會調(diào)用類的拷貝構(gòu)造函數(shù)，這是問題的關(guān)鍵所在！！

一個類對象拷貝的簡單例子。?

[cpp]?view plaincopy print?

#include?<iostream>??

using?namespace?std;??

class?CExample??

{??

private:??

　int?a;??

public:??

　CExample(int?b){?a=b;}??

　void?Show?()??

　{??

????cout<<a<<endl;??

???}??

};??

??

int?main()??

{??

　CExample?A(100);??

　CExample?B=A;??

　B.Show?();??

　return?0;??

}???

運(yùn)行程序，屏幕輸出100。從以上代碼的運(yùn)行結(jié)果可以看出，系統(tǒng)為對象B分配了內(nèi)存并完成了與對象A的復(fù)制過程。就類對象而言，相同類型的類對象是通過拷貝構(gòu)造函數(shù)來完成整個復(fù)制過程的。下面舉例說明拷貝構(gòu)造函數(shù)的工作過程。

[cpp]?view plaincopy print?

#include?<iostream>??

using?namespace?std;??

??

class?CExample??

{??

???private:??

???int?a;??

???public:??

???CExample(int?b){?a=b;}??

???CExample(const?CExample&?C){a=C.a;}??

???void?Show?()??

???{??

????cout<<a<<endl;??

???}??

};??

??

int?main()??

{??

??CExample?A(100);??

??CExample?B=A;??

??B.Show?();??

??return?0;??

}??

CExample(const CExample& C)就是我們自定義的拷貝構(gòu)造函數(shù)。可見，拷貝構(gòu)造函數(shù)是一種特殊的構(gòu)造函數(shù)，函數(shù)的名稱必須和類名稱一致，它的唯一的一個參數(shù)是本類型的一個引用變量，該參數(shù)是const類型，不可變的。例如：類X的拷貝構(gòu)造函數(shù)的形式為X(X& x)。

當(dāng)用一個已初始化過了的自定義類類型對象去初始化另一個新構(gòu)造的對象的時候，拷貝構(gòu)造函數(shù)就會被自動調(diào)用。也就是說，當(dāng)類的對象需要拷貝時，拷貝構(gòu)造函數(shù)將會被調(diào)用。以下情況都會調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù)：
一個對象以值傳遞的方式傳入函數(shù)體?
一個對象以值傳遞的方式從函數(shù)返回?
一個對象需要通過另外一個對象進(jìn)行初始化。?

如果在類中沒有顯式地聲明一個拷貝構(gòu)造函數(shù)，那么，編譯器將會自動生成一個默認(rèn)的拷貝構(gòu)造函數(shù)，該構(gòu)造函數(shù)完成對象之間的位拷貝。位拷貝又稱淺拷貝。?
自定義拷貝構(gòu)造函數(shù)是一種良好的編程風(fēng)格，它可以阻止編譯器形成默認(rèn)的拷貝構(gòu)造函數(shù)，提高源碼效率。

淺拷貝和深拷貝?
在某些狀況下，類內(nèi)成員變量需要動態(tài)開辟堆內(nèi)存，如果實(shí)行位拷貝，也就是把對象里的值完全復(fù)制給另一個對象，如A=B。這時，如果B中有一個成員變量指針已經(jīng)申請了內(nèi)存，那A中的那個成員變量也指向同一塊內(nèi)存。這就出現(xiàn)了問題：當(dāng)B把內(nèi)存釋放了（如：析構(gòu)），這時A內(nèi)的指針就是野指針了，出現(xiàn)運(yùn)行錯誤。 深拷貝和淺拷貝可以簡單理解為：如果一個類擁有資源，當(dāng)這個類的對象發(fā)生復(fù)制過程的時候，資源重新分配，這個過程就是深拷貝，反之，沒有重新分配資源，就是淺拷貝。下面舉個深拷貝的例子。

[cpp]?view plaincopy print?

#include?<iostream>??

using?namespace?std;??

class?CA??

{??

　public:??

　　CA(int?b,char*?cstr)??

　　{??

　　　a=b;??

　　　str=new?char[b];??

　　　strcpy(str,cstr);??

　　}??

　　CA(const?CA&?C)??

　　{??

　　　a=C.a;??

　　　str=new?char[a];?//深拷貝??

　　　if(str!=0)??

　　　　strcpy(str,C.str);??

　　}??

　　void?Show()??

　　{??

　　　cout<<str<<endl;??

　　}??

　　~CA()??

　　{??

　　　delete?str;??

　　}??

　private:??

　　int?a;??

　　char?*str;??

};??

??

int?main()??

{??

　CA?A(10,"Hello!");??

　CA?B=A;??

　B.Show();??

　return?0;??

}???

深拷貝和淺拷貝的定義可以簡單理解成：如果一個類擁有資源(堆，或者是其它系統(tǒng)資源)，當(dāng)這個類的對象發(fā)生復(fù)制過程的時候，這個過程就可以叫做深拷貝，反之對象存在資源，但復(fù)制過程并未復(fù)制資源的情況視為淺拷貝。
淺拷貝資源后在釋放資源的時候會產(chǎn)生資源歸屬不清的情況導(dǎo)致程序運(yùn)行出錯。?
Test(Test &c_t)是自定義的拷貝構(gòu)造函數(shù)，拷貝構(gòu)造函數(shù)的名稱必須與類名稱一致，函數(shù)的形式參數(shù)是本類型的一個引用變量,且必須是引用。?
當(dāng)用一個已經(jīng)初始化過了的自定義類類型對象去初始化另一個新構(gòu)造的對象的時候，拷貝構(gòu)造函數(shù)就會被自動調(diào)用，如果你沒有自定義拷貝構(gòu)造函數(shù)的時候，系統(tǒng)將會提供給一個默認(rèn)的拷貝構(gòu)造函數(shù)來完成這個過程。

在某些狀況下，類體內(nèi)的成員是需要開辟動態(tài)開辟堆 內(nèi)存的,如果不自定義拷貝構(gòu)造函數(shù)而讓系統(tǒng)自己處理，那么就會導(dǎo)致堆內(nèi)存的所屬權(quán)產(chǎn)生混亂，例如，已經(jīng)開辟的一端堆地址原來是屬于對象a的，由于復(fù)制過程發(fā)生，b對象取得是a已經(jīng)開辟的堆地址，一旦程序產(chǎn)生析構(gòu)，釋放堆的時候，計算機(jī)是不可能清楚這段地址是真正屬于誰的，當(dāng)連續(xù)發(fā)生兩次析構(gòu)的時候 ，就出現(xiàn)了運(yùn)行錯誤。拷貝和淺拷貝的定義可以簡單理解成：如果一個類擁有資源(堆，或者是其它系統(tǒng)資源)，當(dāng)這個類的對象發(fā)生復(fù)制過程的時候，這個過程就可以叫做深拷貝，反之對象存在資源但復(fù)制過程并未復(fù)制資源的情況視為淺拷貝。
淺拷貝資源后在釋放資源的時候會產(chǎn)生資源歸屬不清的情況導(dǎo)致程序運(yùn)行出錯,這點(diǎn)尤其需要注意！

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C++ 类的深拷贝与浅拷贝||深拷贝通过重载拷贝构造函数与重载赋值运算符实现的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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