从一道面试题看深拷贝构造函数问题（以vector为例）

程序员小王

发布于 2021-03-22 12:23:58

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发布于 2021-03-22 12:23:58

文章被收录于专栏：架构说架构说

大家好，

阅读本文章后在类的深度拷贝获得收益，下面是是章节内容

问题，如何为map 添加一个自定的key？你想到了什么

map 添加一个自定义key

容器是值传递，需要增加自定义类的拷贝构造函数。（这个不容易想到）
map内部是有序的，新增一个函数对象类比较大。

问题2 请看下面的程序，说说会出现什么问题?

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <vector>  
using   namespace   std;  
 
class   CDemo  
{  
public:  
    CDemo(char*str=NULL)
 {
        
  if (str==NULL)//当初始化串不存在的时候，为m_data申请一个空间存放'\0'；  
  {  
   m_str=new char[1];  
   *m_str='\0';  
  }  
  else//当初始化串存在的时候，为m_data申请同样大小的空间存放该串；  
  {  
   int length=strlen(str);  
   m_str=new char[length+1];  
   if (m_str==NULL)  
   {//内存是否申请成功    
    cout<<"申请内存失败！"<<endl;    
    exit(1);    
   }  
   strcpy(m_str,str);  
  }  
 }  
    ~CDemo()   
    {   
        if(m_str)   delete[]   m_str;   
    }  
 void show();
 
private:
    char*   m_str;  
};  
void CDemo::show()
{
 cout<<m_str<<endl;
}

int   main(int   argc,   char**   argv)  
{  
   CDemo   d1="trend   micro";  
   d1.show();
    
    vector<CDemo>   *a1=new   vector<CDemo>();  
  
    a1->push_back(d1); //here
    
    delete   a1; 
 
    return 0;
}

上述代码运行时出错。

a1 -> push_back(d1); //析构一次

是在a1所指的向量的尾部插入一个CDemo对象d，d的值与d1相等（调用默认拷贝构造函数，是浅拷贝），自然d.str=d1.str，即都指向同一内存地址。

delete a1;//析构一次

会调用vector<>的析构函数~vector()，在~vector()中也一定释放了各CDemo元素的内存空间（调用每个元素的~CDemo()）

，这里由于vector中只有一个元素，故只调用一次~CDemo()，

这使得d.str被释放一次。接着，因为d1是个局部变量，在main函数退出后，d1析构函数~CDemo()被调用，而d1.str所指内存空间已经在前面被释放，

所以会出现运行时错误。

问题3:局部变量和临时变量各自 delete 一次

class String {
public:
    String(const char* str) {
        cout << "String construct" << endl;
        m_data = new char[strlen(str) + 1];
        strcpy(m_data, str);
    }
  /**  
  String(const String& str) {
        cout << "String copy construct" << endl;
        m_data = new char[strlen(str.m_data) + 1];
        strcpy(m_data, str.m_data);
    }**/
    ~String() {
        cout << "String destroy" << endl;
        delete[] m_data;
    }
private:
    char* m_data;
};

void main() {
    vector<String> vec;
    for (int i = 0; i < 1; i++) {
        String str("hello");
        vec.push_back(str);
    }

    cout << "end" << endl;
}

1）如果类的成员变量都是基本数据类型，浅拷贝没有任何问题；
2）如果类的成员变量包含指针或者引用，那么对这个类的对象使用时就要注意了，浅拷贝只会拷贝指针或引用本身，而不会拷贝指针或引用所指向的对象，这样就会导致多个对象同时持有指向某个对象的指针，容易引发在释放该对象时，出现多次释放同一对象，或者内存泄漏。

(gdb) bt
#0 0x0000003f0b02e2ed in raise () from /lib64/tls/libc.so.6
#1 0x0000003f0b02fa3e in abort () from /lib64/tls/libc.so.6
#2 0x0000003f0b062d41 in __libc_message () from /lib64/tls/libc.so.6
#3 0x0000003f0b06881e in _int_free () from /lib64/tls/libc.so.6
#4 0x0000003f0b068b66 in free () from /lib64/tls/libc.so.6
#5 0x000000342cfae19e in operator delete () from /usr/lib64/libstdc++.so.6

问题4: 右值是什么鬼？

右值引用就是引用放在哪里？

肯定是栈上，通过名字就能直接

template<typename _Tp>  
inline typename std::remove_reference<_Tp>::type&&  
move(_Tp&& __t)  
{ 
    return static_cast<typename std::remove_reference<_Tp>::type&&>(__t); 
}