Posted on 2007-03-29 11:24
郭大伟 阅读(375)
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C++
深拷贝与浅拷贝探析
1. 深拷贝是指源对象与拷贝对象互相独立，其中任何一个对象的改动都不会对另外一个对象造成影响。举个例子，一个人名叫张三，后来用他克隆（假设法律允许）了另外一个人，叫李四，不管是张三缺胳膊少腿还是李四缺胳膊少腿都不会影响另外一个人。比较典型的就是Value（值）对象，如预定义类型Int32，Double，以及结构（struct），枚举（Enum）等。考虑以下写法
int source = int.MaxValue;//(1)初始化源对象为整数的最大值2,147,483,647
int dest = source;//(2)赋值，内部执行深拷贝
dest = 1024;//(3)对拷贝对象进行赋值
source = 2048;//(4)对源对象进行赋值
首先（2）中将source赋给dest，执行了深拷贝动作，其时dest和source的值是一样的，都是int.MaxValue；（3）对dest进行修改，dest值变为1024，由于是深拷贝，因此不会运行source，source仍然是int.MaxValue；（4）对source进行了修改，同样道理，dest仍然是1024，同时int.MaxValue的值也不变，仍然是2,147,483,647；只有source变成了2048。
再考虑以下写法
structPoint
{
publicint X;
publicint Y;
public Point(int x, int y)
{
X = x;
Y = y;
}
}
Point source = newPoint(10, 20);
Point dest = source;
dest.X = 20
当dest.X属性变成20后，source的X属性仍然是10
2. 浅拷贝是指源对象与拷贝对象共用一份实体，仅仅是引用的变量不同（名称不同）。对其中任何一个对象的改动都会影响另外一个对象。举个例子，一个人一开始叫张三，后来改名叫李四了，可是还是同一个人，不管是张三缺胳膊少腿还是李四缺胳膊少腿，都是这个人倒霉。比较典型的就有Reference（引用）对象，如Class（类）。
考虑以下写法
classPoint
{
publicint X;
publicint Y;
public Point(int x, int y)
{
X = x;
Y = y;
}
}
Point source = newPoint(10, 20);
Point dest = source;
dest.X = 20;
由于Point现在是引用对象，因此Point dest=source的赋值动作实际上执行的是浅拷贝，最后的结果应该是source的X字段值也变成了20。即它们引用了同一个对象，仅仅是变量明source和dest不同而已。
3. 引用对象的浅拷贝原理
引用对象之间的赋值之所以执行的是浅拷贝动作，与引用对象的特性有关，一个引用对象一般来说由两个部分组成
（1）一个具名的Handle，也就是我们所说的声明（如变量）
（2）一个内部（不具名）的对象，也就是具名Handle的内部对象。它在Manged Heap（托管堆）中分配，一般由新增引用对象的New方法是进行创建
如果这个内部对象已被创建，那么具名的Handle就指向这个内部对象在Manged Heap中的地址，否则就是null（从某个方面来讲，如果这个具名的handle可以被赋值为null，说明这是一个引用对象，当然不是绝对）。两个引用对象如果进行赋值，它们仅仅是复制这个内部对象的地址，内部对象仍然是同一个，因此，源对象或拷贝对象的修改都会影响对方。这也就是浅拷贝
4. 引用对象如何进行深拷贝
由于引用对象的赋值仅仅是复制具名Handle（变量）指向的地址，因此要对引用对象进行深拷贝就要重新创建一份该对象的实例，并对该对象的字段进行逐一赋值，如以下写法
classPoint
{
publicint X;
publicint Y;
public Point(int x, int y)
{
X = x;
Y = y;
}
}
Point source = newPoint(10, 20);
Point dest = newPoint(source.X, source.Y);
//或以下写法
//Point dest = new Point()
//dest.X = source.X
//dest.Y = source.Y
其时，source和dest就是两个互相独立的对象了，两者的修改都不会影响对方
5．一些需要注意的东西
（1）：String字符串对象是引用对象，但是很特殊，它表现的如值对象一样，即对它进行赋值，分割，合并，并不是对原有的字符串进行操作，而是返回一个新的字符串对象
（2）：Array数组对象是引用对象，在进行赋值的时候，实际上返回的是源对象的另一份引用而已；因此如果要对数组对象进行真正的复制（深拷贝），那么需要新建一份数组对象，然后将源数组的值逐一拷贝到目的对象中