C++深拷贝与浅拷贝,初始化列表,对象成员,静态成员相关分析

简介: 深拷贝与浅拷贝深浅拷贝是面试经典问题,也是常见的一个坑浅拷贝:简单的赋值拷贝操作深拷贝:在堆区重新申请空间,进行拷贝操作



深拷贝与浅拷贝

深浅拷贝是面试经典问题,也是常见的一个坑

浅拷贝:简单的赋值拷贝操作

深拷贝:在堆区重新申请空间,进行拷贝操作

示例:

classPerson {

public:

   //无参(默认)构造函数

   Person() {

       cout<<"无参构造函数!"<<endl;

   }

   //有参构造函数

   Person(intage ,intheight) {

       

       cout<<"有参构造函数!"<<endl;

       m_age=age;

       m_height=newint(height);//使用new创建堆区数据,需要人为释放,new出来的东西是等到整个进程结束了才会自动释放。如果这个对象已经销毁,而这个类里没有析构函数却恰恰有个指针,自动释放的是栈区的变量,而不是堆区的,那么这个地址就没有指针指向它,就造成了内存泄漏。

       

   }

   

       //如果不利用深拷贝在堆区创建新内存,会导致浅拷贝带来的重复释放堆区问题: p1在进行有参初始化时,在堆区申请了一个空间,p1的height指针就指向这个空间,p2在进行拷贝初始化时使用的是编译器提供的浅拷贝,浅拷贝是对成员变量的简单赋值,指针传递的是地址,所以p2的height指针=p1的height指针,即两个height指针指向堆区的同一个地址,函数test01结束后,p1和p2把同一个空间释放了两次,所以程序崩了。

   //既然编译器的浅拷贝不好用就自己写拷贝构造函数:

   //拷贝构造函数  

   Person(constPerson&p) {

       cout<<"拷贝构造函数!"<<endl;

       m_age=p.m_age;

       //m_height = p.m_height;编译器的默认代码:浅拷贝。

       m_height=newint(*p.m_height);

       

   }

   //析构函数

   ~Person() {

       cout<<"析构函数!"<<endl;

       if (m_height!=NULL)

       {

           deletem_height;

       }

   }

public:

   intm_age;

   int*m_height;

};

voidtest01()

{

   Personp1(18, 180);

   Personp2(p1);

   cout<<"p1的年龄: "<<p1.m_age<<" 身高: "<<*p1.m_height<<endl;

   cout<<"p2的年龄: "<<p2.m_age<<" 身高: "<<*p2.m_height<<endl;

}

intmain() {

   test01();

   system("pause");

   return0;

}

总结:如果属性有在堆区开辟的(例如本案例:m_height = new int(height);),一定要自己提供拷贝构造函数,防止浅拷贝带来的问题。

PS:

网络异常,图片无法展示
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使用new创建堆区数据,需要人为释放,new出来的东西是等到整个进程结束了才会自动释放。如果这个对象已经销毁,而这个类里没有析构函数却恰恰有个指针,自动释放的是栈区的变量,而不是堆区的,那么这个地址就没有指针指向它,就造成了内存泄漏。

如果不利用深拷贝在堆区创建新内存,会导致浅拷贝带来的重复释放堆区问题: p1在进行有参初始化时,在堆区申请了一个空间,p1的height指针就指向这个空间,p2在进行拷贝初始化时使用的是编译器提供的浅拷贝,浅拷贝是对成员变量的简单赋值,指针传递的是地址,所以p2的height指针=p1的height指针,即两个height指针指向堆区的同一个地址,函数test01结束后,p1和p2把同一个空间释放了两次,所以程序崩了。

初始化列表

作用:

C++提供了初始化列表语法,用来初始化属性

语法:构造函数():属性1(值1),属性2(值2)... {}

示例:

classPerson {

public:

   ////传统方式初始化

   //Person(int a, int b, int c) {

   //  m_A = a;

   //  m_B = b;

   //  m_C = c;

   //}

   //初始化列表方式初始化:

   Person(inta, intb, intc) :m_A(a), m_B(b), m_C(c) {}//留出代码空间{}写其他的代码。

   voidPrintPerson() {

       cout<<"mA:"<<m_A<<endl;

       cout<<"mB:"<<m_B<<endl;

       cout<<"mC:"<<m_C<<endl;

   }

private:

   intm_A;

   intm_B;

   intm_C;

};

intmain() {

   Personp(1, 2, 3);

   p.PrintPerson();

   system("pause");

   return0;

}

类对象作为类成员

C++类中的成员可以是另一个类的对象,我们称该成员为 对象成员

例如:

classA {}

classB

{

   Aa;

}

B类中有对象A作为成员,A为对象成员

那么当创建B对象时,A与B的构造和析构的顺序是谁先谁后?构造A构造B,析构B,析构A。

示例:

classPhone

{

public:

   Phone(stringname)

   {

       m_PhoneName=name;

       cout<<"Phone构造"<<endl;

   }

   ~Phone()

   {

       cout<<"Phone析构"<<endl;

   }

   stringm_PhoneName;

};

classPerson

{

public:

   //初始化列表可以告诉编译器调用哪一个构造函数

   Person(stringname, stringpName) :m_Name(name), m_Phone(pName)

   {

       cout<<"Person构造"<<endl;

   }

   ~Person()

   {

       cout<<"Person析构"<<endl;

   }

   voidplayGame()

   {

       cout<<m_Name<<" 使用"<<m_Phone.m_PhoneName<<" 牌手机! "<<endl;

   }

   stringm_Name;

   Phonem_Phone;

};

voidtest01()

{

   //当类中成员是其他类对象时,我们称该成员为 对象成员

   //构造的顺序是 :先调用对象成员的构造,再调用本类构造

   //析构顺序与构造相反

   Personp("张三" , "苹果X");

   p.playGame();

}

intmain() {

   test01();

   system("pause");

   return0;

}

静态成员

静态成员就是在成员变量和成员函数前加上关键字static,称为静态成员

静态成员分为:

  • 静态成员变量
  • 所有对象共享同一份数据
  • 在编译阶段分配内存
  • 类内声明,类外初始化
  • 静态成员函数
  • 所有对象共享同一个函数
  • 静态成员函数只能访问静态成员变量

示例1 :静态成员变量

classPerson

{

   

public:

   staticintm_A; //静态成员变量

   //静态成员变量特点:

   //1 在编译阶段分配内存,就是在exe运行前(代码区,全局区)就分配内存了,分配到全局区。

   //2 类内声明,类外初始化(即必须有初始值,否则无法访问这块内存)

   //3 所有对象共享同一份数据

private:

   staticintm_B; //静态成员变量也是有访问权限的

};

intPerson::m_A=10;

intPerson::m_B=10;

//静态成员变量不属于某个对象上,所有对象共享一份数据,因此静态成员变量有两种访问方式。

voidtest01()

{

   //静态成员变量两种访问方式

   //1、通过对象(非静态成员变量只能通过类名的方法访问)

   Personp1;

   p1.m_A=100;

   cout<<"p1.m_A = "<<p1.m_A<<endl;

   Personp2;

   p2.m_A=200;

   cout<<"p1.m_A = "<<p1.m_A<<endl; //共享同一份数据

   cout<<"p2.m_A = "<<p2.m_A<<endl;

   //2、通过类名(静态成员变量独有)

   cout<<"m_A = "<<Person::m_A<<endl;

   //cout << "m_B = " << Person::m_B << endl; //私有权限访问不到

}

intmain() {

   test01();

   system("pause");

   return0;

}

示例2:静态成员函数

classPerson

{

public:

   //静态成员函数特点:

   //1 程序共享一个函数

   //2 静态成员函数只能访问静态成员变量

   

   staticvoidfunc()

   {

       cout<<"func调用"<<endl;

       m_A=100;

       //m_B = 100; //错误,不可以访问非静态成员变量。

       //解释一:静态static成员函数它只属于类本身不属于每一个对象实例,独立存在。非静态成员,仅当实例化对象之后才存在。静态成员函数产生在前,非静态成员函数产生在后,静态函数无法访问一个不存在的东西。

       //解释二:静态成员函数 不可以访问非静态成员变量,因为访问的时候不知道修改的是哪个对象的。由于m_A不属于某一个对象上的,所以可以访问。

   }

   staticintm_A; //静态成员变量

   intm_B; //

private:

   //静态成员函数也是有访问权限的

   staticvoidfunc2()

   {

       cout<<"func2调用"<<endl;

   }

};

intPerson::m_A=10;

voidtest01()

{

   //静态成员变量两种访问方式

   //1、通过对象

   Personp1;

   p1.func();

   //2、通过类名

   Person::func();

   //Person::func2(); //私有权限访问不到

}

intmain() {

   test01();

   system("pause");

   return0;

}


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