让复制构造函数制作浅拷贝不是很糟糕吗？

Question

假设我已经定义了一些类B 和C。

现在，让我们考虑以下类：

class A{
public:
    int att1;
    int att2;
    std::shared_ptr<B> b_ptr;
    std::shared_ptr<C> c_ptr;
    A(const A& a);
};

现在，问题是如何实现复制构造函数。

目前在代码中，这就是正在做的事情：

A::A(const A& a){
    att1 = a.att1;
    att2 = a.att2;
    b_ptr = a.b_ptr;
    c_ptr = a.c_ptr;
}

最后两行将调用std::shared_ptr的复制构造函数，并将底层指针的所有者数加1。

但是，让一个复制构造函数来做这件事不是一个坏主意吗？这意味着在调用复制构造函数的任何地方，它实际上都会与初始对象有关系，因为B 和C 类的对象实际上并没有被复制，而只有指针被复制。

我意识到，由于使用了shared_ptr，至少这不会造成任何内存泄漏。

这是一种常见的做法吗？有任何正当理由这样做吗？还是我应该一起避免？

Answer 1

假设A类是Person类，B类是car类。

Person类的副本指向同一辆原车可以吗？是的

--- 所以只要复制一个指针就可以了。

当 Person 的最后一个副本被销毁时，汽车被销毁可以吗？是的

--- 所以只复制智能指针就可以了。

类 Person 的副本可以得到自己的汽车副本吗？是的

--- 所以复制整个指向的对象也是可以的。

所有这些语义都可以是有效的。您可以根据自己的逻辑选择哪一个。

Answer 2

最后两行将调用std::shared_ptr的复制构造函数，并将底层指针的所有者数量加1。

实际上，它们调用的是复制赋值运算符，而不是复制构造函数。

但是，让复制构造函数来做这件事不是一个坏主意吗？

不，因为shared_ptr 意味着要像这样被复制。跨多个实例共享指针的所有权是其唯一目的。

这意味着在调用复制构造函数的任何地方，它实际上都会与初始对象有关系，因为B 和C 类的对象实际上并没有被复制，而只有指针被复制。

没错，是的。这就是 shared_ptr 专门设计的用途。

这是一种常见的做法吗？

在这种情况下，是的。但如果改用原始指针，则不会。

Answer 3

要回答主题行中的问题，复制构造函数制作浅拷贝既不是好事也不是坏事。

在某些用例中，深拷贝（在复制的意义上创建所有包含对象的克隆）是可取且正确的。在其他用例中，浅拷贝（不克隆包含的对象）是可取且正确的。因此，作为类的设计者，您可以决定哪些复制语义是合适的。

在您的特定示例中，您的类A 包含std::shared_ptr<B> 和std::shared_ptr<C>，std::shared_ptr 的目的是提供托管对象生命周期的共享所有权，即复制（或复制分配）@ 987654325@ 表示副本负责管理与原始 std::shared_ptr<X> 相同的 X 的生命周期，而不是以某种方式克隆托管的 X 并创建一个管理克隆的 shared_ptr<X>。

因此，您示例中的问题不在于复制A 的实例不会对其管理的B 和C 进行深层复制。假设您实际上是在寻求深拷贝，那么问题在于您选择使用shared_ptr - 您选择了错误的工具（然后需要编写代码来进行深拷贝）。

顺便说一下，你的复制构造函数

A::A(const A& a){
  att1 = a.att1;
  att2 = a.att2;
  b_ptr = a.b_ptr;
  c_ptr = a.c_ptr;
}

也不做深拷贝。这也是不必要的，因为编译器会为您生成一个具有相同净效果的；

A::A(const A& a): att1(a.att1), att2(a.att2), b_ptr(a.b_ptr), c_ptr(a.c_ptr)
{}

这使用std::shared_ptr<B> 和std::shared_ptr<C> 的复制构造函数，因此与您的实现不同，即首先默认构造b_ptr 和c_ptr，然后使用std::shared_ptr::operator=() 分配它们。