C++基础面试题, C++ 中什么是深拷贝?什么是浅拷贝?写一个标准的拷贝构造函数?

QA

Step 1

Q:: 什么是深拷贝？什么是浅拷贝？

A:: 浅拷贝是指复制对象时，只复制对象的基本数据类型的值和对象指针的地址。它不复制指针所指向的内容，导致多个对象共享相同的内存。深拷贝则会复制对象中的所有内容，包括指针所指向的内存空间，确保每个对象都有独立的内存空间。

Step 2

Q:: 如何实现深拷贝？

A:: 深拷贝通常在复制构造函数和赋值操作符中实现。可以通过手动复制对象的所有动态分配的内存或使用智能指针等工具来实现。例如，手动实现深拷贝时，需要为类中每个指针成员动态分配内存并复制其内容。

Step 3

Q:: 编写一个标准的拷贝构造函数？

A:: 标准的拷贝构造函数如下：

 
class MyClass {
public:
    MyClass(const MyClass& other) { 
        this->data = new int(*other.data); // 深拷贝
    }
    ~MyClass() { 
        delete data; 
    }
private:
    int* data;
};

该构造函数确保了 data 成员指针指向新的内存区域，防止多个对象共享同一块内存。

用途

深拷贝和浅拷贝是C`++`中管理内存的重要概念，特别是在涉及到动态内存分配时。它们对于避免资源管理中的常见问题，如内存泄漏和重复释放内存非常重要。在实际生产环境中，深浅拷贝的选择直接影响程序的性能和可靠性。例如，当类中有指针成员时，如果没有正确处理拷贝行为，会导致潜在的内存管理问题，这在多线程环境或复杂的数据结构处理中尤为明显。\n

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RAII（Resource Acquisition Is Initialization）是C++中一种管理资源的编程习惯。它确保在对象生命周期内自动管理资源，常用于内存管理、文件句柄等。RAII通过构造函数和析构函数自动获取和释放资源，从而避免资源泄漏。RAII与深拷贝和浅拷贝密切相关，因为它也涉及到对象的构造和销毁过程，以及在何时、如何管理资源。

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C++ 中如何避免内存泄漏?▷

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C++ 中的赋值操作符重载如何实现深拷贝?▷

赋值操作符重载与拷贝构造函数类似，但它需要先检查自赋值，然后释放目标对象的旧资源，最后进行深拷贝。实现代码如下：

 
MyClass& operator=(const MyClass& other) {
    if (this != &other) {
        delete data; // 释放旧资源
        data = new int(*other.data); // 分配新资源并进行深拷贝
    }
    return *this;
}

这种实现确保了在赋值操作中避免内存泄漏和悬挂指针问题。

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为什么 C++11 引入了移动语义?它与深拷贝和浅拷贝的关系是什么?▷

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