一、深拷贝与浅拷贝
说得简单点，假设一个类有指针成员，如果在拷贝的时候顺带连指针指向的内存也分配了，就称为深拷贝，如下图（v2 从 v 拷贝而来）：
如果只是分配指针本身的内存，那就是浅拷贝，如下图：
浅拷贝造成的问题是有两个指针指向同块内存，delete 其中一个指针，那么剩下的指针将成为野指针。编译器合成的默认拷贝构造函数和赋值运算符是浅拷贝的，如果只是普通成员的赋值，浅拷贝也是可以的。
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#ifndef _STRING_H_
#define _STRING_H_ class String { public: String(char *str = ""); ~String(); String(const String &other); String &operator=(const String &other); void Display(); private: char *AllocAndCpy(char *str); char *str_; }; #endif // _STRING_H_ |
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#include "String.h"
//#include <string.h> #include <cstring> #include <iostream> using namespace std; String::String(char *str/* = */) { str_ = AllocAndCpy(str); } String::~String() { delete[] str_; } String::String(const String &other) { str_ = AllocAndCpy(other.str_); } String &String::operator =(const String &other) { if (this == &other) return *this; delete[] str_; str_ = AllocAndCpy(other.str_); return *this; } char *String::AllocAndCpy(char *str) { int len = strlen(str) + 1; char *tmp = new char[len]; memset(tmp, 0, len); strcpy(tmp, str); return tmp; } void String::Display() { cout << str_ << endl; } |
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#include "String.h"
int main(void) { String s1("AAA"); s1.Display(); String s2 = s1; // 调用拷贝构造函数 // 系统提供的默认拷贝构造函数实施的是浅拷贝 s2.str_ = s1.str_ String s3; s3.Display(); s3 = s2; // 调用等号运算符 // 系统提供的默认等号运算符实施的是浅拷贝 s3.str_ = s2.str_; // s3.operator=(s2); s3.Display(); // 要让对象是独一无二的，我们要禁止拷贝 // 方法是将拷贝构造函数与=运算符声明为私有，并且不提供它们的实现 return 0; } |
上面程序中String 类有一个char* str_ 成员，故实现了深拷贝，这样不会造成内存被释放两次的错误，或者修改指针指向的内存会影响另一个对象的错误。此外，如果我们想让对象是独一无二的，需要禁止拷贝，只需要将拷贝构造函数和等号运算符声明为私有，并且不提供它们的实现。
注意：在编写派生类的赋值函数时，不要忘记对基类的数据成员重新赋值，可以通过调用基类的赋值函数来实现，比如在
Derived& Derived::operator=(const Derived& other) { } 中调用Base::operator=(other);
注：尽量不要把 string 类型变量当作结构体成员，因为有些函数对整个结构体进行拷贝时默认就是 memcpy，即对于 string 变量来说只拷贝了指针，这可能会造成一些莫名其妙的bug，比如指针地址被重用而导致指针指向的内容可能被覆盖重写。--踩过的坑
二、空类与空数组
空类默认产生的成员：
class Empty {};
Empty(); // 默认构造函数
Empty( const Empty& ); // 默认拷贝构造函数
~Empty(); // 默认析构函数
Empty& operator=( const Empty& ); // 默认赋值运算符
Empty* operator&(); // 取址运算符
const Empty* operator&() const; // 取址运算符 const
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#include <iostream>
using namespace std; class Empty { public: Empty *operator&() { cout << "AAAA" << endl; return this; } const Empty *operator&() const { cout << "BBBB" << endl; return this; } }; int main(void) { Empty e; Empty *p = &e; // 等价于e.operator&(); const Empty e2; const Empty *p2 = &e2; cout << sizeof(Empty) << endl; return 0; } |
单步调试一下，可以看到分别调用了两个取地址运算符函数，而且空类的大小为1个字节。
体会一下下面的程序结果：
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#include<iostream>
using namespace std; int main() { int a[0]; class B {}; struct C { int m; int n; char buffer[]; }; class D { int s[0]; }; cout << "sizeof(a)=" << sizeof(a) << endl; //0 cout << "B{}=" << sizeof(B) << endl; //1 cout << "C=" << sizeof(C) << endl; //8 cout << "D=" << sizeof(D) << endl; //0 return 0; } |
参考：
C++ primer 第四版
Effective C++ 3rd
C++编程规范