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c++中深拷贝和浅拷贝的区别_c++对象复制机制解析

冰火之心

发布： 2025-11-05 16:50:02

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深拷贝复制指针指向的内容并分配新内存，浅拷贝仅复制指针值。当类含指针成员时，默认拷贝为浅拷贝，会导致析构时重复释放内存，因此需自定义拷贝构造函数与赋值操作符实现深拷贝，或使用智能指针与标准库容器避免手动管理资源。

c++中深拷贝和浅拷贝的区别_c++对象复制机制解析

在C++中，深拷贝和浅拷贝是对象复制过程中两种不同的内存处理方式，它们的区别主要体现在对动态分配资源的处理上。当类中包含指针成员并使用默认的拷贝构造函数或赋值操作符时，容易引发问题，理解这两者的差异对于编写安全、稳定的代码至关重要。

什么是浅拷贝

浅拷贝是指在对象复制时，只复制成员变量的值，对于指针类型成员，仅复制其地址，而不复制其所指向的堆内存。这意味着原对象和副本中的指针会指向同一块动态分配的内存。

这种复制方式由编译器自动生成的拷贝构造函数和赋值操作符默认执行。如果类中没有显式定义这些函数，就会采用浅拷贝。

风险提示：当两个对象共享同一块堆内存，析构时可能导致重复释放（double free），从而引发程序崩溃。

例如：

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class String {
    char* data;
public:
    String(const char* str) {
        data = new char[strlen(str)+1];
        strcpy(data, str);
    }
    // 编译器生成默认拷贝构造函数 → 浅拷贝
    ~String() { delete[] data; }
};

若执行 String s2 = s1;，s1 和 s2 的 data 指针将指向同一块内存。当 s2 和 s1 析构时，delete[] 被调用两次，造成未定义行为。

什么是深拷贝

深拷贝是在复制对象时，不仅复制成员变量的值，还为指针成员重新分配一块新的内存，并将原对象所指向的数据内容复制到新内存中。这样，原对象和副本各自拥有独立的资源。

实现深拷贝需要手动定义拷贝构造函数和重载赋值操作符。

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继续上面的例子，添加深拷贝支持：

String(const String& other) {
data = new char[strlen(other.data) + 1];
strcpy(data, other.data);
}

String& operator=(const String& other) {
    if (this != &other) {
        delete[] data; // 释放原有资源
        data = new char[strlen(other.data) + 1];
        strcpy(data, other.data);
    }
    return *this;
}

此时，每个对象都有自己的 data 内存空间，互不影响，避免了资源冲突。