c++ - 复制构造函数和动态内存

Question

我是编程初学者，正在学习复制构造函数。从不同的来源我可以看到，如果我想“深度复制”一个类对象，那么复制构造函数很有用，这样新对象的指针成员将指向新的内存位置。

我的问题是，如果我使用空复制构造函数(如 EmptyCat 类)得到相同的结果，那么像我在示例中的 CopyCat 类中那样定义复制构造函数有什么好处？

我的第二个问题是，为什么类 Cat 和类 EmptyCat 的工作方式不同？它们之间的唯一区别是我在 EmptyCat 中定义了一个空的复制构造函数。但是当我运行程序时，我可以看到在 EmptyCat 中复制指针成员指向一个新位置，而在类 Cat 中它作为浅拷贝工作。

#include "iostream"

class Cat
{
  public:
    void GetMem() { std::cout << itsAge << "\n"; }
  private:
    int * itsAge = new int;
};

class EmptyCat
{
  public:
    EmptyCat() {}
    ~EmptyCat() {}
    EmptyCat(EmptyCat&obj) {}
    void GetMem() { std::cout << itsAge << "\n"; }
  private:
    int * itsAge = new int;
};

class CopyCat
{
  public:
    CopyCat() {}
    ~CopyCat() {}
    CopyCat(CopyCat&obj);
    int GetAge() { return *itsAge; }
    void GetMem() { std::cout << itsAge << "\n"; }
  private:
    int * itsAge = new int;
};

CopyCat::CopyCat(CopyCat & obj)
{
    itsAge = new int;
    *itsAge = obj.GetAge();
}

int main()
{
    Cat Garfield;
    Cat Kitty(Garfield);

    std::cout << "Memory addresses for the objects' <itsAge> member:" << std::endl;
    std::cout << "Garfield and Kitty (Class Cat):" << std::endl;
    Garfield.GetMem();
    Kitty.GetMem();

    EmptyCat Meow;
    EmptyCat Purr(Meow);

    std::cout << std::endl << "Meow and Purr (Class EmptyCat):" << std::endl;
    Meow.GetMem();
    Purr.GetMem();

    CopyCat Fluffy;
    CopyCat Felix(Fluffy);

    std::cout << std::endl << "Fluffy and Felix (Class CopyCat):" << std::endl;
    Fluffy.GetMem();
    Felix.GetMem();

    system("pause");
    return 0;
}

如果我运行程序，我会得到这个:

Memory addresses for the objects' <itsAge> member:
Garfield and Kitty (Class Cat):
00BBDA60
00BBDA60

Meow and Purr (Class EmptyCat):
00BB46A0
00BB8280

Fluffy and Felix (Class CopyCat):
00BB82B0
00BBE8A0
Press any key to continue . . .

Answer 1

深复制和浅复制是一个 C 概念，你只有结构和原始指针。一个指针可以被拥有，在这种情况下拷贝必须很深，或者它可以被共享，在这种情况下拷贝很浅(如果它是用 malloc 分配的，你必须小心释放它)。

在 C++ 中，new 现在实际上已被弃用。我们有独特的指针，分别是“拥有指针”和“共享指针”。但是，指针相对较少。类的数组成员是std::vectors，字符串成员是std::strings。并且拷贝是自动深的，(如果你想要一个浅拷贝，你可以使用引用)。

指针在相对不寻常的情况下被阻止，例如树和图形。