深拷貝與淺拷貝

淺拷貝：

也稱位拷貝，編譯器只是將對象中的值拷貝過來。如果對象中管理資源，最后就會導致多個對象共享同一份資源，當一個對象銷毀時就會將該資源釋放掉，而此時另一些對象不知道該資源已經(jīng)被釋放，以為還有效，所以當繼續(xù)對資源進項操作時，就會發(fā)生發(fā)生了訪問違規(guī)。

就像一個家庭中有兩個孩子，但父母只買了一份玩具，兩個孩子愿意一塊玩，則萬事大吉，萬一不想分享就你爭我奪，玩具損壞。

可以采用深拷貝解決淺拷貝問題，即： 每個對象都有一份獨立的資源，不要和其他對象共享 。父母給每個孩子都買一份玩具，各自玩各自的就不會有問題了

深拷貝

如果一個類中涉及到資源的管理，其拷貝構造函數(shù)、賦值運算符重載以及析構函數(shù)必須要顯式給出。一般情況都是按照深拷貝方式提供。

（下圖來源于網(wǎng)圖）

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寫時拷貝(了解)

寫時拷貝就是一種拖延癥，是在淺拷貝的基礎之上增加了引用計數(shù)的方式來實現(xiàn)的。

引用計數(shù)：用來記錄資源使用者的個數(shù)。在構造時，將資源的計數(shù)給成 1 ，每增加一個對象使用該資源，就給計數(shù)增加1 ，當某個對象被銷毀時，先給該計數(shù)減 1 ，然后再檢查是否需要釋放資源，如果計數(shù)為 1 ，說明該對象時資源的最后一個使用者，將該資源釋放；否則就不能釋放，因為還有其他對象在使用該資源。

模擬實現(xiàn)

準備

namespace frog

{

??class string

??{

??public:

????typedef char* iterator;

??public:

????string(const char* str = "")；

????string(const string& s)；

????string& operator=(const string &s)；

????~string()；

????//

????// iterator

????iterator begin()；

????iterator end()；

????/

????// modify

????void push_back(char c);

????string& operator+=(char c);

????void append(const char* str);

????string& operator+=(const char* str);

????void clear();

????void swap(string& s);

????const char* c_str()const;

????/

????// capacity

????size_t size()const

????size_t capacity()const

????bool empty()const

????void resize(size_t n, char c = '\0');

????void reserve(size_t n);

????/

????// access

????char& operator[](size_t index);

????const char& operator[](size_t index)const;

????/

????//relational operators

????bool operator<(const string& s);

????bool operator<=(const string& s);

????bool operator>(const string& s);

????bool operator>=(const string& s);

????bool operator==(const string& s);

????bool operator!=(const string& s);

????// 返回c在string中第一次出現(xiàn)的位置

????size_t find (char c, size_t pos = 0) const;

????// 返回子串s在string中第一次出現(xiàn)的位置

????size_t find (const char* s, size_t pos = 0) const;

????// 在pos位置上插入字符c/字符串str，并返回該字符的位置

????string& insert(size_t pos, char c);

????string& insert(size_t pos, const char* str);

?????

????// 刪除pos位置上的元素，并返回該元素的下一個位置

????string& erase(size_t pos, size_t len);

??private:

????char* _str;

????size_t _capacity;

????size_t _size;

??}

}；

完整代碼?

#pragma once
#include<iostream>
#include<string>
#include<assert.h>
namespace bit{class string{public:typedef char* iterator;typedef char* iterator;typedef const char* const_iterator;public:string(const char* str = ""):_size(strlen(str)), _capacity(_size){_str = new char[_capacity + 1];strcpy(_str, str);}string(const string& s){_str = new char[s._capacity+1];strcpy(_str, s._str);_size = s._size;_capacity = s._capacity;}iterator begin(){return _str;}iterator end(){return _str + _size;}const_iterator begin() const{return _str;}const_iterator end() const{return _str + _size;}string& operator=(const string& s){if (this != &s){char* tmp = new char[s._capacity + 1];strcpy(tmp, s._str);delete[] _str;_str = tmp;_size = s._size;_capacity = s._capacity;}}~string(){delete[] _str;_str = nullptr;_size = _capacity = 0;}void swap(string& s){std::swap(_str, s._str);std::swap(_size, s._size);std::swap(_capacity, s._capacity);}string& operator=(string tmp){swap(tmp);return *this;}char& operator[](size_t pos){assert(pos < _size);return _str[pos];}const char& operator[](size_t pos) const{assert(pos < _size);return _str[pos];}size_t capacity() const{return _capacity;}size_t size() const{return _size;}const char* c_str() const{return _str;}void reserve(size_t n){if (n > _capacity){char* tmp = new char[n + 1];strcpy(tmp, _str);delete[] _str;_str = tmp;_capacity = n;}}void resize(size_t n, char ch = '\0'){if (n <= _size){_str[n] = '\0';_size = n;}else{reserve(n);while (_size < n){_str[_size] = ch;++_size;}_str[_size] = '\0';}}size_t find(char ch, size_t pos = 0){for (size_t i = pos; i < _size; i++){if (_str[i] == ch){return i;}}return npos;}size_t find(const char* sub, size_t pos = 0){const char* p = strstr(_str + pos, sub);if (p){return p - _str;}else{return npos;}}string substr(size_t pos, size_t len = npos){string s;size_t end = pos + len;if (len == npos || pos + len >= _size) {len = _size - pos;end = _size;}s.reserve(len);for (size_t i = pos; i < end; i++){s += _str[i];}return s;}void push_back(char ch){if (_size == _capacity){reserve(_capacity == 0 ? 4 : _capacity * 2);}_str[_size] = ch;++_size;_str[_size] = '\0';}void append(const char* str){size_t len = strlen(str);if (_size + len > _capacity){reserve(_size + len);}strcpy(_str + _size, str);_size += len;}string& operator+=(char ch){push_back(ch);return *this;}string& operator+=(const char* str){append(str);return *this;}void insert(size_t pos, char ch){assert(pos <= _size);if (_size == _capacity){reserve(_capacity == 0 ? 4 : _capacity * 2);}// 17:17size_t end = _size + 1;while (end > pos){_str[end] = _str[end - 1];--end;}_str[pos] = ch;_size++;}void insert(size_t pos, const char* str){assert(pos <= _size);size_t len = strlen(str);if (_size + len > _capacity){reserve(_size + len);}// 挪動數(shù)據(jù)int end = _size;while (end >= (int)pos){_str[end + len] = _str[end];--end;}strncpy(_str + pos, str, len);_size += len;}void erase(size_t pos, size_t len = npos){assert(pos < _size);if (len == npos || pos + len >= _size){_str[pos] = '\0';_size = pos;}else{size_t begin = pos + len;while (begin <= _size){_str[begin - len] = _str[begin];++begin;}_size -= len;}}bool operator<(const string& s) const{return strcmp(_str, s._str) < 0;}bool operator==(const string& s) const{return strcmp(_str, s._str) == 0;}bool operator<=(const string& s) const{return *this < s || *this == s;}bool operator>(const string& s) const{return !(*this <= s);}bool operator>=(const string& s) const{return !(*this < s);}bool operator!=(const string& s) const{return !(*this == s);}void clear(){_str[0] = '\0';_size = 0;}private:char* _str;size_t _size;size_t _capacity;public:const static size_t npos;};const size_t string::npos = -1;}