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，以便新对象的指针成员将指向新的内存位置，则复制构造函数非常有用。

我的问题是，如果我使用空复制构造函数(如在类 EmptyCat 中)得到相同的结果，那么像我在示例中的类 CopyCat 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 Cat 类和 EmptyCat 类的工作方式不同？它们之间唯一的区别是我在 EmptyCat 中定义了一个空的复制构造函数。但当我运行程序时，我可以看到在 EmptyCat 中，复制指针成员后指向一个新位置，而在 Cat 类中，它作为浅复制工作。

#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;
}

如果我运行该程序，我会得到以下结果:

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，其中只有结构和原始指针。指针可以被拥有，在这种情况下，拷贝必须是深的，或者可以被共享，在这种情况下，拷贝是浅的(如果它是用 malloc 分配的，则在释放它时必须小心)。

在 C++ 中，new 现已被有效弃用。我们有独特的指针，即“拥有指针”和“共享指针”。然而，指针相对较少。类的数组成员是 std::vector，字符串成员是 std::string。并且拷贝自动是深拷贝(如果您想要浅拷贝，则可以使用引用)。

对于相对不寻常的情况(例如树和图)，指针会被保留。