C++学习笔记(二十六):c++ 复制与拷贝构造函数

发布时间:2024年01月06日
  • 本节介绍拷贝构造函数。
  • 当我们复制数据或对象是一般情况下我们会有两个副本。但当我们仅需要读取数据或者修改一个已经存在的对象时,我们不想去复制一份副本,这样会造成性能的损耗。理解什么时候复制,什么时候不需要复制对提升程序的性能有较大的帮助。
  • 接下来的示例展示复制操作以及不想复制的时候需要怎样去操作。
  • #include <iostream>
    #include <string>
    #include <memory>
    
    class Entity
    {
    public:
    	int x, y;
    	Entity(int x, int y)
    	{
    		this->x = x;
    		this->y = y;
    		std::cout << "这是构造函数!!!" << std::endl;
    	}
    	~Entity()
    	{
    		std::cout << "这是析构函数!!!" << std::endl;
    	}
    }; 
    
    
    int main()
    {
    	//Entity e1(2,5);
    	//Entity e2 = e1;
    	//e2.x = 9;   //此时修改e2中属性变量的值不会影响e1,因为我们复制了一根Entity
    	Entity *e1 = new Entity(2, 5);
    	Entity* e2 = e1;
    	e2->x = 4;  //此时修改e2中属性变量的值会影响e1,因为我们复制了e1的地址到e2,它两指向同样的地址
    
    	std::cin.get();
    	return 0;
    }
  • 手动实现String类来展示copy操作

  • #include <iostream>
    #include <string>
    #include <memory>
    
    //自己实现string来更好的展示拷贝复制构造函数
    class String
    {
    private:
    	char* m_Buffer;
    	unsigned int m_Size;
    public:
    	String(const char* string)
    	{
    		m_Size = strlen(string);
    		m_Buffer = new char[m_Size+1]; //+1是因为要添加一个空终止符
    		memcpy(m_Buffer, string, m_Size); 
    		m_Buffer[m_Size] = 0;
    	}
    	~String()
    	{
    		delete[] m_Buffer;
    	}
    	friend std::ostream& operator<<(std::ostream& stream, const String& string);
    };
    std::ostream& operator<<(std::ostream& stream, const String& string) 
    {
    	stream << string.m_Buffer;
    	return stream;
    }
    
    int main()
    {
    	String s1 = "pcop";
    	/*
    	下面这种方式进行copy操作会导致程序崩溃,因为在此处=操作进行的是浅拷贝,
    	会导致两个String对象中的m_Buffer指向同一块内存地址,这样就会导致析构函数
    	会对同一块内存地址释放两次
    	*/
    	String s2 = s1;  
    
    	std::cin.get();
    	return 0;
    }
    #include <iostream>
    #include <string>
    #include <memory>
    
    //自己实现string来更好的展示拷贝复制构造函数
    class String
    {
    private:
    	char* m_Buffer;
    	unsigned int m_Size;
    public:
    	String(const char* string)
    	{
    		m_Size = strlen(string);
    		m_Buffer = new char[m_Size+1]; //+1是因为要添加一个空终止符
    		memcpy(m_Buffer, string, m_Size); 
    		m_Buffer[m_Size] = 0;
    	}
    
    	//拷贝构造函数
    	String(const String& other)
    		:m_Size(other.m_Size)
    	{
    		m_Buffer = new char[m_Size+1];
    		memcpy(m_Buffer, other.m_Buffer, m_Size+1);
    	}
    
    	char& operator[] (int index)
    	{
    		return m_Buffer[index];
    	}
    
    	~String()
    	{
    		delete[] m_Buffer;
    	}
    	friend std::ostream& operator<<(std::ostream& stream, const String& string);
    };
    std::ostream& operator<<(std::ostream& stream, const String& string) 
    {
    	stream << string.m_Buffer;
    	return stream;
    }
    
    int main()
    {
    	String s1 = "pcop";
    	/*
    	* 如果不是先上诉的拷贝构造函数
    	下面这种方式进行copy操作会导致程序崩溃,因为在此处=操作进行的是浅拷贝,
    	会导致两个String对象中的m_Buffer指向同一块内存地址,这样就会导致析构函数
    	会对同一块内存地址释放两次
    	*/
    	String s2 = s1;  
    	/*
    	* 下面操作修改s2的时候s1的值也会修改,因为两个String对象的m_Buffer指向同一块内存
    	* 我们在复制中应该的操作是分配一块新的内存用来复制m_Buffer
    	*/
    	s2[2] = 'z';
    	//解决上诉方法可以通过深拷贝来完成,本示例中通过拷贝构造函数来实现
    	std::cout << s1 << std::endl;
    	std::cout << s2 << std::endl;
    	std::cin.get();
    	return 0;
    }
    #include <iostream>
    #include <string>
    #include <memory>
    
    //自己实现string来更好的展示拷贝复制构造函数
    class String
    {
    private:
    	char* m_Buffer;
    	unsigned int m_Size;
    public:
    	String(const char* string)
    	{
    		m_Size = strlen(string);
    		m_Buffer = new char[m_Size+1]; //+1是因为要添加一个空终止符
    		memcpy(m_Buffer, string, m_Size); 
    		m_Buffer[m_Size] = 0;
    	}
    
    	//拷贝构造函数
    	String(const String& other)
    		:m_Size(other.m_Size)
    	{
    		std::cout << "Copy String!!!" << std::endl;
    		m_Buffer = new char[m_Size+1];
    		memcpy(m_Buffer, other.m_Buffer, m_Size+1);
    	}
    
    	char& operator[] (int index)
    	{
    		return m_Buffer[index];
    	}
    
    	~String()
    	{
    		delete[] m_Buffer;
    	}
    	friend std::ostream& operator<<(std::ostream& stream, const String& string);
    };
    std::ostream& operator<<(std::ostream& stream, const String& string) 
    {
    	stream << string.m_Buffer;
    	return stream;
    }
    
    void PringString(const String& s)
    {
    	std::cout << s << std::endl;
    }
    
    int main()
    {
    	String s1 = "pcop";
    	/*
    	* 如果不是先上诉的拷贝构造函数
    	下面这种方式进行copy操作会导致程序崩溃,因为在此处=操作进行的是浅拷贝,
    	会导致两个String对象中的m_Buffer指向同一块内存地址,这样就会导致析构函数
    	会对同一块内存地址释放两次
    	*/
    	String s2 = s1;  
    	/*
    	* 下面操作修改s2的时候s1的值也会修改,因为两个String对象的m_Buffer指向同一块内存
    	* 我们在复制中应该的操作是分配一块新的内存用来复制m_Buffer
    	*/
    	s2[2] = 'z';
    	//解决上诉方法可以通过深拷贝来完成,本示例中通过拷贝构造函数来实现
    
    	/*
    	* 如果 PringString(String& s)
    	以下PringString方法调用的时候都会调用String的拷贝构造函数,每次需要分配新的内存
    	会造成很大的性能浪费,我们只是想直接打印PringString方法的参数,不想通过复制。
    	所以在PringString参数传递是直接传递引用  PringString(const String& s)
    	*/
    	PringString(s1);
    	PringString(s2);
    	std::cin.get();
    	return 0;
    }

文章来源:https://blog.csdn.net/qq_16701727/article/details/135408748
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