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分类: C/C++

2015-08-20 09:35:38

原文地址:深拷贝和浅拷贝的区别 作者:hnney

Q:什么是浅拷贝(shallow copy)和深拷贝(deep copy)? 

A: 

浅拷贝就是成员数据之间的一一赋值:把值一一赋给要拷贝的值。但是可能会有这样的情况:对象还包含资源,这里的资源可以是堆资源,或者一个文件。。当值拷贝的时候,两个对象就有用共同的资源,同时对资源可以访问,这样就会出问题。深拷贝就是用来解决这样的问题的,它把资源也赋值一次,使对象拥有不同的资源,但资源的内容是一样的。对于堆资源来说,就是在开辟一片堆内存,把原来的内容拷贝。 

   如果你拷贝的对象中引用了某个外部的内容(比如分配在堆上的数据),那么在拷贝这个对象的时候,让新旧两个对象指向同一个外部的内容,就是浅拷贝;如果在拷贝这个对象的时候为新对象制作了外部对象的独立拷贝,就是深拷贝 。

引用和指针的语义是相似的,引用是不可改变的指针,指针是可以改变的引用。其实都是实现了引用语义。 
深拷贝和浅拷贝的区别是在对象状态中包含其它对象的引用的时候,当拷贝一个对象时,如果需要拷贝这个对象引用的对象,则是深拷贝,否则是浅拷贝。 

COW语义是“深拷贝”与“推迟计算”的组合,仍然是深拷贝,而非浅拷贝,因为拷贝之后的两个对象的数据在逻辑上是不相关的,只是内容相同。 

============================================================================ 

Q:什么情况下使用浅拷贝什么时候使用深拷贝? 

A: 

无论深浅,都是需要的。当深拷贝发生时,通常表明存在着一个“聚合关系”,而浅拷贝发生时,通常表明存在着一个“相识关系”。 
举个简单的例子: 
当你实现一个Composite Pattern,你通常都会实现一个深拷贝(如果需要拷贝的话),很少有要求同的Composite共享Leaf的; 
而当你实现一个Observer Pattern时,如果你需要拷贝Observer,你大概不会去拷贝Subject,这时就要实现个浅拷贝。 
是深拷贝还是浅拷贝,并不是取决于时间效率、空间效率或是语言等等,而是取决于哪一个是逻辑上正确的。 

============================================================================= 

Q:在C++中default constructor对对象进行的是怎样的拷贝动作? 

A: 

再纠正一个概念:default constructor是不负责拷贝动作的,我想你说的应该是指implicitly-declared copy constructor。它会调用所有直系基类的copy constructor和有成员的copy constructor,并且复制vtpr。如果一个类: 
1:没有虚方法和虚基类 
2:所有直系基类的copy constructor都是无代价的 
3:所有成员的copy constructor都是无代价的 
这时它的copy constructor是无代价的,相当于用memcpy实现。 
判断它是深拷贝还是浅拷贝,还是要根据类的实现。比如如果它有一个用原生指针指针实现的对象引用,或是用boost::shared_ptr等引用分享所有权的智能指针实现的对象引用,则这个拷贝是浅拷贝;如果是用copy_ptr这种实现了深拷贝的智能指针实现的对象引用,就是深拷贝了。

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