三分鐘讀懂C++深淺拷貝：避免常見陷阱！
嘿！想象一下你是個(gè)小魔法師，手里有一本超級(jí)無敵珍貴的魔法書，里面藏著各種神奇的咒語和配方。某天，你最好的魔法師朋友看到你念咒語變出了一只可愛的小兔子，興奮地問你能不能也學(xué)習(xí)這些魔法...
淺拷貝：一本書的兩個(gè)主人
想象一下，你有一本超級(jí)珍貴的魔法書，里面記載著各種神奇咒語 ??。有一天，你的好朋友特別想要這本書，于是你用了個(gè)復(fù)制咒語（淺拷貝）。但是！這個(gè)咒語有點(diǎn)調(diào)皮，它并沒有真的復(fù)制出一本新書，而是給了你朋友一個(gè)新書簽，指向的還是你那本原始的魔法書！
class MagicBook {
char* spells; // 魔法咒語在這里 ?
public:
MagicBook(const char* text) {
spells = new char[strlen(text) + 1]; // 為咒語騰出空間 ??
strcpy(spells, text); // 把咒語寫進(jìn)書里 ??
}
};
// 哎呀！這樣復(fù)制書是很危險(xiǎn)的 ??
MagicBook book2 = book1; // 兩個(gè)魔法師共享一本書，太冒險(xiǎn)了！??這下可有趣了！如果你的朋友不小心把書弄臟了或者弄丟了（對(duì)象被銷毀），你的書也會(huì)跟著消失。因?yàn)閷?shí)際上你們根本就是在共用同一本書嘛！就像兩個(gè)人拿著同一本書的鑰匙，一個(gè)人把書扔了，另一個(gè)人也找不到書了！這就是淺拷貝帶來的"一損俱損"的尷尬情況啦！
什么時(shí)候需要深拷貝？讓魔法告訴你！
想象一下，當(dāng)你的魔法書里藏著一些特殊的寶物（指針成員）或者神奇的空間袋（動(dòng)態(tài)分配的資源）時(shí)，簡(jiǎn)單的復(fù)制咒語可不夠用啦！這時(shí)候就需要一個(gè)更強(qiáng)大的深拷貝魔法，它能完完整整地復(fù)制出一本全新的魔法書，讓每位魔法師都擁有屬于自己的獨(dú)立寶藏！
來看看這本超級(jí)魔法書是怎么施展深拷貝魔法的吧：
class AdvancedMagicBook {
char* title; // 魔法書的真名 ??
int* pageNumbers; // 神秘頁碼 ??
size_t pageCount; // 書的厚度 ??
public:
// 創(chuàng)造一本全新的魔法書 ??
AdvancedMagicBook(const char* bookTitle, size_t pages) {
pageCount = pages;
title = new char[strlen(bookTitle) + 1]; // 為書名開辟魔法空間 ?
strcpy(title, bookTitle); // 寫下神秘的書名 ??
pageNumbers = new int[pages]; // 為每頁施加編號(hào)魔法 ??
for(size_t i = 0; i < pages; i++) {
pageNumbers[i] = i + 1;
}
}
// 完美復(fù)制魔法書的咒語 ??
AdvancedMagicBook(const AdvancedMagicBook& other) {
pageCount = other.pageCount;
title = new char[strlen(other.title) + 1]; // 復(fù)制書名魔法 ??
strcpy(title, other.title);
pageNumbers = new int[pageCount]; // 復(fù)制頁碼魔法 ??
memcpy(pageNumbers, other.pageNumbers, pageCount * sizeof(int));
}
// 魔法書使用完畢，清理咒語 ??
~AdvancedMagicBook() {
delete[] title; // 消除書名魔法 ?
delete[] pageNumbers; // 清除頁碼魔法 ??
}
};這樣，每位魔法師都能擁有自己獨(dú)一無二的魔法書啦！再也不用擔(dān)心和其他魔法師共用一本書帶來的各種麻煩了！
深拷貝小貼士：魔法師必讀
親愛的魔法師朋友們，在使用深拷貝魔法時(shí)要特別小心哦！想象一下，當(dāng)你復(fù)制一本超大的魔法書時(shí)，需要消耗不少魔法能量呢（占用更多內(nèi)存）！就像搬家一樣，把所有東西都復(fù)制一遍確實(shí)很累人。
有時(shí)候施展深拷貝魔法可能會(huì)遇到一些小意外，比如魔法能量不夠用了（內(nèi)存分配失敗）。別擔(dān)心，我們有一個(gè)超級(jí)安全的魔法配方 ??，它能確保即使魔法失敗了，你的寶貴魔法書也不會(huì)受到任何損害！
// 看看這個(gè)超級(jí)安全的魔法配方 ?
AdvancedMagicBook& operator=(const AdvancedMagicBook& other) {
if (this != &other) { // 先確認(rèn)不是自己給自己施法 ??
// 準(zhǔn)備新的魔法材料 ??
char* newTitle = new char[strlen(other.title) + 1];
int* newPages = new int[other.pageCount];
// 小心翼翼地復(fù)制魔法內(nèi)容 ??
strcpy(newTitle, other.title);
memcpy(newPages, other.pageNumbers, other.pageCount * sizeof(int));
// 清理舊的魔法痕跡 ??
delete[] title;
delete[] pageNumbers;
// 注入新的魔法能量 ?
title = newTitle;
pageNumbers = newPages;
pageCount = other.pageCount;
}
return *this;
}不過等等！現(xiàn)代魔法世界已經(jīng)發(fā)展出了更智能的法術(shù)啦！它們就像會(huì)自動(dòng)打掃的掃帚一樣，幫我們處理各種復(fù)雜的資源管理問題?？靵砜纯催@個(gè)超酷的智能魔法吧！
智能魔法：使用智能指針
嘿，親愛的魔法師朋友們！現(xiàn)代 C++ 就像是魔法世界中的一場(chǎng)革命，為我們帶來了更智能的資源管理方式！想象一下，智能指針就像是你的小助手，幫你打理一切復(fù)雜的資源問題，讓你輕松無憂地施展魔法！
#include <memory>
class ModernMagicBook {
std::unique_ptr<char[]> spells; // 獨(dú)一無二的魔法咒語 ??
std::shared_ptr<int> usageCount; // 共享的魔法能量計(jì)數(shù)器 ??
public:
ModernMagicBook(const char* text) {
spells = std::make_unique<char[]>(strlen(text) + 1); // 為咒語開辟獨(dú)特空間 ?
strcpy(spells.get(), text); // 將咒語銘刻在書中 ???
usageCount = std::make_shared<int>(0); // 初始化魔法能量計(jì)數(shù)器 ??
}
// 使用智能指針，編譯器生成的拷貝構(gòu)造函數(shù)就能正確處理資源了！?
};智能指針就像是魔法世界中的掃地機(jī)器人，自動(dòng)幫你清理和管理資源，讓你專注于創(chuàng)造更多的魔法奇跡！
總結(jié)
- 淺拷貝適用于簡(jiǎn)單的值類型對(duì)象
- 當(dāng)類包含指針或動(dòng)態(tài)資源時(shí)，必須實(shí)現(xiàn)深拷貝
- 考慮使用智能指針來自動(dòng)管理資源
- 記住編寫析構(gòu)函數(shù)、拷貝構(gòu)造函數(shù)和賦值運(yùn)算符的規(guī)則
現(xiàn)在你已經(jīng)掌握了深淺拷貝的魔法精髓，去創(chuàng)造你自己的魔法世界吧！
