C++之深拷贝进阶

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拷贝构造函数的深拷贝进阶版本

赋值运算符重载的深拷贝进阶

总结

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上期我们学习了C++中深拷贝的传统版本，今天我们将学习更为高效的版本。

拷贝构造函数的深拷贝进阶版本

传统版本代码如下：

string(string& s):_str(new char[strlen(s._str) + 1])
{strcpy(_str, s._str);
}

进阶版本代码如下：

string(string& s):_str(nullptr)
{string tmp(s._str);std::swap(_str, tmp._str);
}

注意：因为是初始化一个刚创建的对象，我们一定要哦将_str置空，否则其指向了一个未知的空间，等到刚创建的对象的_str成员变量和tmp对象的成员变量_str交换之后，因为未知的空间不是new出来的，所以无法进行释放，也就就会导致tmp._str在最终调用析构函数时会出错。 

图示如下：

解析：不难发现，进阶版本相比较于传统版本，进阶版本并没有像传统版本一样，申请空间之后调用和strcpy函数去进行字符串的拷贝，而是调用构造函数创建并初始化了一个对象tmp， 最终交换了成员变量的指针，从而使新创建的对象的成员指针指向了tmp._str指向的空间。

运行截图如下：

我们发现s1的值成功拷贝构造给了s2。 

赋值运算符重载的深拷贝进阶

传统版本代码如下：

string& operator=(string& s)
{if (this != &s){char* tmp = new char[strlen(s._str) + 1];strcpy(tmp, s._str);delete[]_str;_str = tmp;}return *this;}

进阶版本代码如下：

进阶版本1：

string& operator =(string &s){//为了避免自己给自己进行赋值if (this != &s){string tmp(s);std::swap(_str, tmp._str);}return *this;}

解析：进阶版本的区别是调用拷贝构造函数初始化了一个对象tmp，然后对这tmp对象和我们要进行赋值的对象的成员变量_str进行了交换，最终完成了赋值。 

 进阶版本2：

string& operator =(string s)
{std::swap(_str, s._str);return *this;
}

版本2和版本1的区别是什么？

版本1要考虑是否给自己赋值，但是版本2避开了这种情况，版本2的形参就是一个中间变量，我们通过拷贝构造函数用实参对其进行了初始化，此时的形参s和被赋值的对象根部就不可能是同一个对象，但是第1个版本的形参是引用类型，所以就会存在自身给自身赋值的情况。 

图示如下：

解析：通过图示我们可以看出来，赋值运算符重载的深拷贝的进阶版本实质上也是创建了一个中间对象，最终通过交换函数实现了两个对象的成员变量_str的交换从而实现了赋值，与拷贝构造函数的深拷贝的进阶版本不同的是，赋值运算符重载是针对两个已经存在的对象进行赋值，两个对象的指针交换之后，最终都会调用各自的析构函数完成资源的清理。 

运行截图如下： 

我们发现s1的值成功赋值给了s3。 

注意：不管是拷贝构造函数的进阶版本还是赋值运算符重载的进阶版本，其实本本质都是对函数的复用，拷贝构造函数深拷贝的进阶在创建对象时复用了构造函数。赋值运算符重载的深拷贝进阶复用了拷贝构造函数的深拷贝进阶，因为拷贝构造函数的深拷贝进阶又复用了构造函数，所以本质上，拷贝构造函数的赋值运算深拷贝进阶和符重载的深拷贝进阶都是复用了构造函数。 

总结

到了这里我们自己创建的string类的深拷贝和浅拷贝的全部知识已经全部学习完成了，目前的string类整个代码为：

namespace yjd
{class string{public://构造函数string(const char* str):_str(new char[strlen(str) + 1]){strcpy(_str, str);}//拷贝构造函数的深拷贝传统版本string(string& s):_str(new char[strlen(s._str) + 1]){strcpy(_str, s._str);}//赋值运算符重载的深拷贝传统版本string& operator=(string& s){if (this != &s){char* tmp = new char[strlen(s._str) + 1];strcpy(tmp, s._str);delete[]_str;_str = tmp;}return *this;}//拷贝构造函数的深拷贝进阶版本string(string& s):_str(nullptr){string tmp(s._str);std::swap(_str, tmp._str);}//赋值运算符重载的深拷贝进阶版本1string& operator =(string &s){//为了避免自己给自己进行赋值if (this != &s){string tmp(s);std::swap(_str, tmp._str);}return *this;}//赋值运算符重载的深拷贝进阶版本2string& operator =(string s){std::swap(_str, s._str);return *this;}~string(){delete [] _str;_str = nullptr;}private:char* _str;};
}

注意：以上整体代码有两个个需要注意的地方：

1.首先我们自定义了命名空间，不然就会和库中的string类产生冲突。

2.构造函数的形参的类型为const char*，因为const char*不仅可以接收常量字符串的地址，也可以接收字符数组类型的字符串地址，因为权限不变和权限缩小是可以的，而char*只可以接收数组类型的字符串，因为权限放大是不允许的，string类的字符串我们就可以定性为数组字符串，本质上就是一个数组。所以一般情况下我们用const char*类型去接收各种字符串的地址。

本期内容到此结束^_^