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c++寫時拷貝

為什麼要用寫時拷貝?

在c++中一個類有六個預設成員函式,其中拷貝建構函式分為淺拷貝和深拷貝;

淺拷貝是一種值拷貝,深拷貝不僅是值拷貝,還要做其他處理;

深淺拷貝的區別:


由上圖可知當一個拷貝構造一個需動態開闢空間的物件時,用淺拷貝時會出現同一塊空間被釋放兩次,這樣顯然有問題,用深拷貝的話可以解決此問題,但當拷貝構造出來的物件,不需要修改時,使用深拷貝就有些浪費空間了,採用引用計數的寫時拷貝能更好的解決問題。

如何實現寫時拷貝?

寫時拷貝,按其意思來說就是在“寫”(修改)的時候進行拷貝,它要實現的是既不浪費空間,又不使同一空塊空間析構多次;因此它才用引用計數的方法來實現寫時拷貝;(以string類為例)


具體程式碼如下:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include
using namespace std;
class String
{
public:
	String(const char *str="")
		:_str(new char[strlen(str)+1])
		,_refcount(NULL)
	{
		strcpy(_str,str);
		_refcount=new int(1);
	}
	String(const String& s)
		:_str(s._str)
	    ,_refcount(NULL)
	{
		_refcount=s._refcount;
		(*_refcount)++;
	}
	String& operator=(const String& s)
	{
		if(_str!=s._str)
		{
			Release();
			_str=s._str;
			_refcount=s._refcount;
			++(*_refcount);
		}
		return *this;
	}
	~String()
	{
		Release();
	}
public:
	void CopyOnWrite()
	{
        if(*_refcount>1)
		{
			char *tmp=new char[strlen(_str)+1];
			strcpy(tmp,_str);
			--(*_refcount);
			_str=tmp;
			_recount=new int(1);
        }
	}
	void Release()
	{
		if(--(*_refcount)==0)
		{
			delete[] _str;
			delete _refcount;
		}
	}
private:
	char   *_str;
	int  *_refcount;
};
int main()
{
	String s1("hello");
	String s2(s1);
	s2=s1;
	
	return 0;
}

以上這種方法,建立物件時需要都需給_refcount建立新的空間,釋放的時候也需釋放兩次,效率比較低,那能不能進行改進呢?

原理圖:


 具體程式碼:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
//引用計數的寫時拷貝(淺拷貝)
#include
using namespace std;
class String
{
public:
	String(const char *str="")
		:_str(new char[strlen(str)+5])
	{
		_str+=4;
		strcpy(_str,str);
		(*(int *)(_str-4))=1;
    }
	String(const String& s)
		:_str(s._str)
	{
        GetRefcount()++;
     }
	~String()
	{
       Release();
	}
	String& operator=(const String& s)
	{
		if(_str!=s._str)
		{
          if(--GetRefcount()==0)
		  {
              Release();
		  }
		  _str=s._str ;
          GetRefcount()++;
		}
	}
	void Release()
	{
		if(GetRefcount()==1)
		{
			delete[] (_str-4);
			cout<<"delect"<1)
		{
			char* tmp=new char[strlen(_str)+5];
			tmp+=4;
			strcpy(tmp,_str);
			_str=tmp;
            GetRefcount()=1;
        }
    }
public :
	int& GetRefcount()
	{
		return (*(int *)(_str-4));
	}
	char* GetStr()
	{
		return _str;
	}
	char& operator[](size_t pos)
	{
      CopyOnWrite();
	  return _str[pos];
	}
private:
	char *_str;
};
int main()
{
	String s1("hello");
	String s2(s1);
	String s3=s2;
	s3[1]='m';
	cout<