关于C++浅拷贝的问题答案

【问题标题】：Question about shallow copy in C++关于C++浅拷贝的问题
【发布时间】：2010-09-17 23:37:20
【问题描述】：

假设我有一个带有 int 指针成员变量“i”的结构“s”。我在 s 的默认构造函数中为 i 在堆上分配内存。稍后在代码的其他部分中，我将 s 的实例按值传递给某个函数。我在这里做浅拷贝吗？假设我没有为 s 实现任何复制构造函数或赋值运算符或任何东西......只是默认构造函数。

【问题讨论】：

标签： c++ memory-management constructor

【解决方案1】：

跟进@[don.neufeld.myopenid.com] 所说的话，它不仅是一个浅拷贝，而且（随你选择）内存泄漏或悬空指针。

// memory leak (note that the pointer is never deleted)
class A
{
  B *_b;
  public:
  A()
  : _b(new B)
  {
  }
};

// dangling ptr (who deletes the instance?)
class A
{
  B *_b;
  public:
  A()
  ... (same as above)

  ~A()
  {
    delete _b;
  }
};

要解决这个问题，有几种方法。

始终在使用原始内存指针的类中实现复制构造函数和 operator=。

class A
{
  B *_b;
  public:
  A()
  ... (same as above)

  ~A()
  ...

  A(const A &rhs)
  : _b(new B(rhs._b))
  {
  }

  A &operator=(const A &rhs)
  {
    B *b=new B(rhs._b);
    delete _b;
    _b=b;
    return *this;
};

不用说，这是一个很大的痛苦，并且有很多微妙之处要纠正。我什至不完全确定我是在这里做的，而且我已经做过几次了。不要忘记您必须复制所有成员 - 如果您稍后添加一些新成员，请不要忘记也添加它们！

在您的类中将复制构造函数和 operator= 设为私有。这是“锁门”解决方案。它简单有效，但有时保护过度。

class A : public boost::noncopyable
{
  ...
};

永远不要使用原始指针。这是简单而有效的。这里有很多选择：

使用字符串类而不是原始字符指针
使用 std::auto_ptr、boost::shared_ptr、boost::scoped_ptr 等

例子：

// uses shared_ptr - note that you don't need a copy constructor or op= - 
// shared_ptr uses reference counting so the _b instance is shared and only
// deleted when the last reference is gone - admire the simplicity!
// it is almost exactly the same as the "memory leak" version, but there is no leak
class A
{
  boost::shared_ptr<B> _b;
  public:
  A()
  : _b(new B)
  {
  }
};

【讨论】：

您的赋值运算符不是异常安全的。查看最近关于复制和异常安全的问题：stackoverflow.com/questions/214891/…
Doh，好的，我修好了。你明白我的意思，那就是它是一种痛苦和难以纠正的意思，嗯
使复制构造函数和 operator= 私有的最好方法是从 boost::noncopyable 继承。除非你确定它是可复制的，否则你应该对每一堂课都这样做。
有了copy-and-swap这句成语，真的很容易做对（虽然效率有点低）

【解决方案2】：

是的，这是一个浅拷贝。您现在有两个 s 副本（一个在调用者中，一个在堆栈中作为参数），每个副本都包含指向同一内存块的指针。

【讨论】：

【解决方案3】：

您将拥有 s 结构的两个副本，每个副本都有自己的 i 指针，但两个 i 指针将具有指向内存中相同地址的相同值 - 所以是的，它将是浅拷贝。

【讨论】：