c++中深浅拷贝以及写时拷贝的实现示例代码

 更新时间:2017年08月01日 11:09:52   作者:Suhw  
这篇文章主要给大家介绍了关于c++中深浅拷贝以及写时拷贝实现的相关资料,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面跟着小编来一起学习学习吧。

本文主要给大家介绍了关于c++中深浅拷贝及写时拷贝实现的相关内容,分享出来供大家参考学习,下面话不多说,来一起看看详细的介绍:

一:浅拷贝&深拷贝

浅拷贝:在拷贝构造的时候,直接将原内容的地址交给要拷贝的类,两个类共同指向一片空间。但是存在很大的缺陷:①一旦对s2进行操作,s1的内容也会改变;②析构时先析构s2,再析构s1,但是由于s1,s2指向同一片空间,会导致一片空间的二次析构导致出错。

深拷贝:通过开辟和源空间大小相同的空间并将内容拷贝下来再进行操作。不论是否对s2进行操作,都会拷贝一片相同大小的空间以及内容下来。

图示如下:

深拷贝实现如下:

#include <iostream>
using namespace std;


class String
{
public:
 String(char* str = "")
 :_str(new char[strlen(str)+1])
 {
 strcpy(_str, str);
 }

 //传统写法,开辟空间
 String(const String& s)
 {
 _str = new(char[strlen(s._str) + 1]);
 strcpy(_str, s._str);
 }

 //现代写法,利用构造函数
 //String(const String& s)
 // :_str(NULL)
 //{
 // String tmp(s._str);
 // swap(_str, tmp._str);
 //}

 //****************赋值运算符重载**************
 //String& operator=(const String& s)
 //{
 // if (this != &s)
 // {
 // delete[] _str;
 // _str = new char[strlen(s._str) + 1];
 // strcpy(_str, s._str);
 // }
 // return *this;
 //}

 //****************赋值运算符重载**************
 String& operator=(String& s)
 {
 swap(_str, s._str);
 return *this;
 }

 //***************析构函数********************
 ~String()
 {
 if (_str)
 {
  delete[] _str;
 }
 }

private:
 char* _str;
};

二:写时拷贝

写时拷贝:引入一个计数器,每片不同内容的空间上都再由一个计数器组成,在构造第一个类指向时,计数器初始化为1,之后每次有新的类也指向同一片空间时,计数器加价;在析构时判断该片空间对应计数器是否为1,为1则执行清理工作,大于1则计数器-1。如果有需要进行增删等操作时,再拷贝空间完成,有利于提高效率。

写法一:

#include <iostream>
using namespace std;

class String
{
public:
 String(char* str = "")
 :_str(new char[strlen(str)]+1)
 , _refCount(new int(1))
 {
 strcpy(_str, str);
 }

 String(const String& str)
 : _str(str._str)
 ,_refCount(str._refCount)
 {
 (*_refCount)++;
 }

 ~String()
 {
 release();
 }

 String& operator= (const String& s)
 {
 if (_str != s._str)
 {
  release();
  _refCount = s._refCount;
  (*_refCount)++;
  _str = s._str;
 }
 return *this;
 }

 void release()
 {
 if ((*--_refCount) == 0)
 {
  delete[] _str;
  delete _refCount;
 }
 }

private:
 char* _str;
 int* _refCount;
};

缺点:每构造一个新类,就会多开四个字节,会导致空间中有许多的内存碎片。

第二种:

class String
{
public:
 String(char* str = "")
 :_str(new char[strlen(str)+1+4])
 {
 *(int*)_str = 1;
 _str += 4;
 strcpy(_str, str);
 }

 String(const String& s)
 :_str(s._str)
 {
 ++GetCount();
 }

 ~String()
 {
 release();
 }

 String& operator=(const String& s)
 {
 if (this != &s)
 {
  realease();
  _str = s._str;
  GetCount()++;
 }
 return *this;
 }

 void release()
 {
 if (--GetCount() == 0)
 {
  _str -= 4;
  delete[] _str; 
 }
 }

 int& GetCount()
 {
 return *((int*)_str - 1);
 }

private:
 char* _str;
};

注意:由于计数器存放在了_str首地址-4的地址上,所以在析构时一定要注意全部释放,避免内存泄漏。

图示如下:

总结

以上就是这篇文章的全部内容了,希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助,如果有疑问大家可以留言交流,谢谢大家对脚本之家的支持

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