C++ vector拷贝详解_C++深拷贝与浅拷贝

冰火之心

发布时间：2025-11-28 15:03:06

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vector默认进行深拷贝，即复制元素到新内存；但若存储指针，则仅复制地址，导致逻辑上的浅拷贝，需用智能指针或手动复制对象避免问题。

c++ vector拷贝详解_c++深拷贝与浅拷贝

在C++中，vector 是一个动态数组容器，支持自动扩容和高效的随机访问。当我们谈到 vector 的拷贝时，核心问题其实是：它是深拷贝还是浅拷贝？理解这一点对避免内存错误和逻辑 Bug 至关重要。

vector 默认拷贝是深拷贝

std::vector 在进行拷贝构造或赋值操作时，默认执行的是深拷贝。这意味着目标 vector 会分配新的内存空间，并将源 vector 中每个元素的副本复制过去。

例如：

std::vector v1 = {1, 2, 3};
std::vector v2 = v1; // 深拷贝：v2 拥有独立的数据
v1[0] = 99;
// 此时 v2[0] 仍然是 1，互不影响

因为 int 是基本类型，拷贝其值即可。vector 内部管理的动态数组会被完整复制，两个容器指向不同的内存地址。

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当 vector 存储指针时：浅拷贝风险出现

虽然 vector 本身做的是深拷贝，但如果 vector 中存储的是指针类型（如 int* 或自定义对象指针），那么拷贝的只是指针的值（即地址），而不是指针所指向的内容。这就导致了“逻辑上的浅拷贝”。

示例：

int* p1 = new int(10);
int* p2 = new int(20);
std::vector v1 = {p1, p2};
std::vector v2 = v1; // 指针被复制，但指向同一块内存
v2[0] = 99;
// 现在 v1[0] 也变成 99，因为它们指向同一个地址

这种情况下，尽管 vector 容器本身是深拷贝，但由于元素是指针，结果等价于浅拷贝行为，容易引发误修改、重复释放等问题。

如何实现真正的深拷贝（针对指针）

如果希望 vector 在拷贝时也复制指针指向的对象，需要手动实现深拷贝逻辑。

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常见做法：

遍历原 vector，为每个指针创建新对象并复制内容
使用智能指针（推荐）

示例：手动深拷贝

std::vector v1;
// 假设已填充数据
std::vector> v2;
for (const auto& ptr : v1) {
v2.push_back(new MyClass(ptr)); // 调用拷贝构造
}
// 注意：需手动 delete 或改用智能指针

更安全的方式是使用 std::shared_ptr 或 std::unique_ptr：

std::vector> v1;
v1.push_back(std::make_shared(*obj));
auto v2 = v1; // 共享指针拷贝，引用计数增加，安全

这样既避免了浅拷贝问题，又无需手动管理内存。

总结

std::vector 的拷贝机制本质上是深拷贝——它会复制所有元素到新内存区域。对于基本类型和具有正确拷贝语义的类类型，行为符合预期。只有当元素为裸指针时，才会表现出浅拷贝特征。解决方法是避免直接存储裸指针，优先使用值语义或智能指针。

基本上就这些：vector 本身没问题，关键是看它存了什么。

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