三種拷貝方式

淺拷貝

對(duì)于自定義的string類(lèi)，如果不顯式定義拷貝構(gòu)造函數(shù)，編譯器會(huì)默認(rèn)生成拷貝構(gòu)造函數(shù)，此時(shí)的拷貝方式是淺拷貝，兩個(gè)對(duì)象會(huì)公用一塊兒內(nèi)存，析構(gòu)時(shí)同一空間被釋放兩次，會(huì)導(dǎo)致程序崩潰。

賦值運(yùn)算符重載也會(huì)產(chǎn)生同樣的問(wèn)題，同時(shí)，由于被賦值對(duì)象原來(lái)有空間，淺拷貝還會(huì)導(dǎo)致舊的空間無(wú)法找到，造成內(nèi)存泄漏。

深拷貝

類(lèi)中設(shè)計(jì)到資源的管理，拷貝構(gòu)造函數(shù)、賦值運(yùn)算符重載以及析構(gòu)函數(shù)都要顯示給出，按照深拷貝的方式。

深拷貝的方式讓每個(gè)對(duì)象都獨(dú)立擁有一份資源，不會(huì)造成多次釋放導(dǎo)致程序崩潰的問(wèn)題。

寫(xiě)時(shí)拷貝

寫(xiě)時(shí)拷貝是通過(guò)淺拷貝+引用計(jì)數(shù)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的，引用計(jì)數(shù)是用來(lái)記錄資源的被引用的次數(shù)，

可以將這種寫(xiě)時(shí)拷貝的機(jī)制想象成“拖延癥”，只有當(dāng)不得不進(jìn)行拷貝時(shí)，才會(huì)開(kāi)辟新空間進(jìn)行拷貝

VS與GCC中的拷貝方式

Windows VS2022

VS中采用的是深拷貝的方式

Linux GCC

GCC編譯器采用的是寫(xiě)時(shí)拷貝的方式

簡(jiǎn)易string類(lèi)

簡(jiǎn)易string類(lèi)主要實(shí)現(xiàn)四個(gè)功能，即構(gòu)造函數(shù)、拷貝構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)、賦值運(yùn)算符重載，主要考察深淺拷貝

實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)易string類(lèi)有兩種代碼風(fēng)格，一種傳統(tǒng)版寫(xiě)法，代碼復(fù)用性第，可讀性較好；另一種稱(chēng)為現(xiàn)代版寫(xiě)法，代碼復(fù)用性高，但是較難理解。

傳統(tǒng)版寫(xiě)法的string類(lèi)

構(gòu)造函數(shù)

步驟：

• 判斷是否為空指針，string類(lèi)不允許nullptr構(gòu)造對(duì)象
• 申請(qǐng)新空間
• 將字符串中的值拷貝到申請(qǐng)的空間

string(const char* str = "")
{
	if (nullptr == str)
	{
		assert(false);
		return;
	}
	//+1是因?yàn)橛?\0'，strcpy會(huì)將源字符串中的'\0'拷貝到目標(biāo)空間
	_str = new char[strlen(str) + 1];
	strcpy(_str, str);
}

拷貝構(gòu)造函數(shù)

步驟：

• 開(kāi)辟空間
• 用源對(duì)象的_str給當(dāng)前對(duì)象的_str賦值

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

賦值運(yùn)算符重載

步驟：

• 判斷是否自己給自己賦值
• 開(kāi)辟新空間
• 拷貝元素
• 刪除舊空間

string& operator=(const string& s)
{
	//避免自己給自己賦值
	if (this != &s)
	{
		char* temp = new char[strlen(s._str) + 1];
		strcpy(temp, s._str);
		delete[] _str;
		_str = temp;
	}
	return *this;
}

另一種寫(xiě)法

這種寫(xiě)法不用定義臨時(shí)變量，代碼相對(duì)簡(jiǎn)潔一點(diǎn)，但是如果new申請(qǐng)空間失敗，舊的空間也無(wú)法找到。

析構(gòu)函數(shù)

步驟：

• 釋放空間
• 將指針置為空

~string()
{
?? ?if (_str)
?? ?{
?? ??? ?delete[]_str;
?? ??? ?_str = nullptr;
?? ?}
}

?

現(xiàn)代版寫(xiě)法string類(lèi)

構(gòu)造函數(shù)

string(const char* str = "")
{
	if (str == nullptr)
	{
		assert(false);
	}
	_str = new char[strlen(str) + 1];
	strcpy(_str, str);
}

拷貝構(gòu)造函數(shù)

拷貝構(gòu)造函數(shù)中利用構(gòu)造函數(shù)，實(shí)現(xiàn)了代碼的復(fù)用

步驟：

• 在初始化列表中將_str置為空
• 定義一個(gè)臨時(shí)的string類(lèi)對(duì)象，指向要拷貝的對(duì)象相同位置
• 交換臨時(shí)對(duì)象與當(dāng)前對(duì)象的_str

string(const string& s)
	:_str(nullptr)
{
	//調(diào)用構(gòu)造函數(shù)
	string temp(s._str);
	//交換以后temp指向空，函數(shù)退出后被銷(xiāo)毀
	swap(_str, temp._str);
}

賦值運(yùn)算符重載函數(shù)

步驟：

• 判斷是否為自己給自己賦值
• 調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù)定義臨時(shí)變量
• 交換臨時(shí)變量與當(dāng)前對(duì)象的_str

string& operator=(string& s)
{
	if (this != &s)
	{
		string temp(s);
		swap(_str, s._str);
	}
	return *this;
}

更簡(jiǎn)潔的寫(xiě)法：

string& operator=(string s)
{
	//傳參調(diào)用拷貝構(gòu)造函數(shù)，不用判斷是否給自己賦值
	swap(_str, s._str);
	return *this;
}

析構(gòu)函數(shù)

~string()
{
	if (_str)
	{
		delete[] _str;
		_str = nullptr;
	}
}

總結(jié)