C++深浅拷贝及简易string类怎么实现

2023-02-08 22:44:23 11 0
魁首哥

C++深浅拷贝及简易string类怎么实现

这篇“C++深浅拷贝及简易string类怎么实现”文章的知识点大部分人都不太理解,所以小编给大家总结了以下内容,内容详细,步骤清晰,具有一定的借鉴价值,希望大家阅读完这篇文章能有所收获,下面我们一起来看看这篇“C++深浅拷贝及简易string类怎么实现”文章吧。

    三种拷贝方式

    浅拷贝

    对于自定义的string类,如果不显式定义拷贝构造函数,编译器会默认生成拷贝构造函数,此时的拷贝方式是浅拷贝,两个对象会公用一块儿内存,析构时同一空间被释放两次,会导致程序崩溃。

    赋值运算符重载也会产生同样的问题,同时,由于被赋值对象原来有空间,浅拷贝还会导致旧的空间无法找到,造成内存泄漏。

    深拷贝

    类中设计到资源的管理,拷贝构造函数、赋值运算符重载以及析构函数都要显示给出,按照深拷贝的方式。

    深拷贝的方式让每个对象都独立拥有一份资源,不会造成多次释放导致程序崩溃的问题。

    写时拷贝

    写时拷贝是通过浅拷贝+引用计数的方式来实现的,引用计数是用来记录资源的被引用的次数,

    可以将这种写时拷贝的机制想象成“拖延症”,只有当不得不进行拷贝时,才会开辟新空间进行拷贝

    VS与GCC中的拷贝方式

    Windows VS2022

    VS中采用的是深拷贝的方式

    Linux GCC

    GCC编译器采用的是写时拷贝的方式

    简易string类

    简易string类主要实现四个功能,即构造函数、拷贝构造函数、析构函数、赋值运算符重载,主要考察深浅拷贝

    实现简易string类有两种代码风格,一种传统版写法,代码复用性第,可读性较好;另一种称为现代版写法,代码复用性高,但是较难理解。

    传统版写法的string类

    构造函数

    步骤:

    • 判断是否为空指针,string类不允许nullptr构造对象

    • 申请新空间

    • 将字符串中的值拷贝到申请的空间

    string(const char* str = ""){if (nullptr == str){assert(false);return;}//+1是因为有'\0',strcpy会将源字符串中的'\0'拷贝到目标空间_str = new char[strlen(str) + 1];strcpy(_str, str);}

    拷贝构造函数

    步骤:

    • 开辟空间

    • 用源对象的_str给当前对象的_str赋值

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

    赋值运算符重载

    步骤:

    • 判断是否自己给自己赋值

    • 开辟新空间

    • 拷贝元素

    • 删除旧空间

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

    另一种写法

    这种写法不用定义临时变量,代码相对简洁一点,但是如果new申请空间失败,旧的空间也无法找到。

    析构函数

    步骤:

    • 释放空间

    • 将指针置为空

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

    现代版写法string类

    构造函数

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

    拷贝构造函数

    拷贝构造函数中利用构造函数,实现了代码的复用

    步骤:

    • 在初始化列表中将_str置为空

    • 定义一个临时的string类对象,指向要拷贝的对象相同位置

    • 交换临时对象与当前对象的_str

    string(const string& s):_str(nullptr){//调用构造函数string temp(s._str);//交换以后temp指向空,函数退出后被销毁swap(_str, temp._str);}

    赋值运算符重载函数

    步骤:

    • 判断是否为自己给自己赋值

    • 调用拷贝构造函数定义临时变量

    • 交换临时变量与当前对象的_str

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

    更简洁的写法:

    string& operator=(string s){//传参调用拷贝构造函数,不用判断是否给自己赋值swap(_str, s._str);return *this;}

    析构函数

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

    以上就是关于“C++深浅拷贝及简易string类怎么实现”这篇文章的内容,相信大家都有了一定的了解,希望小编分享的内容对大家有帮助,若想了解更多相关的知识内容,请关注恰卡编程网行业资讯频道。

    收藏
    分享
    海报
    0 条评论
    11
    上一篇:babel7按需加载polyfill的方法是什么 下一篇:用了babel还需不需要polyfill

    本站已关闭游客评论,请登录或者注册后再评论吧~

    忘记密码?

    图形验证码