C++中浅拷贝与深拷贝的概念及应用

C++中的浅拷贝与深拷贝是理解对象复制机制的关键概念。当一个对象被复制时，浅拷贝仅复制对象的数据成员的值，而不会为动态分配的资源创建新的副本；相反，深拷贝则会为每个数据成员创建全新的副本，特别是对于动态分配的资源，如指针所指向的数据。

浅拷贝示例:

#include 
#include 

using namespace std;

class Student {
public:
    Student() {
        name = new char[10];
        strcpy(name, "Default");
        age = 18;
    }
    ~Student() {
        delete[] name;
        cout <<"析构函数调用！" <    }
    // 默认的拷贝构造函数
    Student(const Student& s) : age(s.age), name(s.name) {}

private:
    char* name;
    int age;
};

int main() {
    Student s1;
    Student s2 = s1; // 使用默认的拷贝构造函数
    return 0;
}

上述代码中，Student 类的默认拷贝构造函数实现了浅拷贝。这导致 s1 和 s2 的 name 成员指向同一块内存区域。当这两个对象的生命周期结束时，它们的析构函数都会尝试释放这块内存，从而引发双重释放错误。

深拷贝示例:

#include 
#include 

using namespace std;

class Student {
public:
    Student() {
        name = new char[10];
        strcpy(name, "Default");
        age = 18;
    }
    ~Student() {
        delete[] name;
        cout <<"析构函数调用！" <    }
    // 自定义的深拷贝构造函数
    Student(const Student& s) : age(s.age) {
        name = new char[10];
        strcpy(name, s.name);
    }

private:
    char* name;
    int age;
};

int main() {
    Student s1;
    Student s2 = s1; // 使用自定义的深拷贝构造函数
    return 0;
}

在这个版本中，我们为 Student 类提供了一个自定义的拷贝构造函数，该构造函数实现了深拷贝。这意味着 s2 的 name 成员会被分配新的内存，并且内容会被从 s1 的 name 成员复制过来，从而避免了浅拷贝带来的问题。

补充说明:

• 赋值运算符（=）也可以重载来实现深拷贝，确保对象的正确复制。


• 对于标准库中的 std::string 类型，使用赋值运算符已经实现了深拷贝，无需额外处理。