深拷贝效率低,我们可以应引用计数的方式去解决浅拷贝中析构多次的问题。
首先要清楚写时拷贝是利用浅拷贝来解决问题!!
方案一
class String
{
private:
char* _str;
int _refCount;
};
方案一最不靠谱,它将用作计数的整形变量_refCount定义为类的私有成员变量,任何一个对象都有它自己的成员变量_refCount,它们互不影响,只要拷贝出了对象,_refCount大于了1,那么每个对象调用自己的析构函数时--_refCount不等于0,那么它们指向的那块内存都将得不到释放,无法达到我们要的效果。
//以下是对方案一的简单实现,大家可以结合上图感受到方案一的缺陷
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
using namespace std;
#include<assert.h>
class String
{
public:
String(char* str = "") //不能strlen(NULL)
:_refCount(0)
{
_str = new char[strlen( str) + 1];
strcpy(_str, str);
_refCount++;
}
String(String &s)
:_refCount( s._refCount)
{
_str = s._str;
_refCount++;
s._refCount = _refCount;
//这里虽然可以让两个对象的_refCount相等,
//但如果超过两个对象的_str指针都指向同一块内存时,
//就无法让所有对象的_refCount都保持一致
//这是方案一的缺陷之一
}
~String()
{
if (--_refCount == 0)
{
delete[] _str;
_str = NULL;
cout << "~String " << endl;
}
}
friend ostream& operator<<( ostream& output, const String &s);
private:
char* _str;
int _refCount;
};
ostream& operator<<( ostream& output, const String & s)
{
output << s._str;
return output;
}
void Test()
{
String s1("aaa");
String s2(s1);
String s3(s2);
cout << s1 << endl;
cout << s2 << endl;
cout << s3 << endl;
}
int main()
{
Test();
system("pause");
return 0;
}
方案二
class String
{
private:
char* _str;
static int count;
};
设置一个静态整形变量来计算指向一块内存的指针的数量,每析构一次减1,直到它等于0(也就是没有指针在指向它的时候)再去释放那块内存,看似可行,其实不然!
这个方案只适用于只调用一次构造函数、只有一块内存的情形,如果多次调用构造函数构造对象,新构造的对象照样会改变count的值,那么以前的内存无法释放会造成内存泄漏。
结合上图和下面的代码,我们可以清楚地看到该方案相比方案一的改善,以及缺陷
#define_CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<iostream>
using namespace std;
#include<assert.h>
class String
{
public:
String(char* str = "") //不能strlen(NULL)
{
_str = new char[strlen( str) + 1];
strcpy(_str, str);
count++;
}
String(const String &s)
{
_str = s._str;
count++;
}
String& operator=( String& s)
{
_str = s._str;
count++;
return *this;
}
~String()
{
if (--count == 0)
{
delete[] _str;
_str = NULL;
cout << "~String " << endl;
}
}
friend ostream& operator<<( ostream& output, const String &s);
friend istream& operator>>( istream& input, const String &s);
private:
char* _str;
static int count;
};
ostream& operator<<( ostream& output, const String & s)
{
output << s._str;
return output;
}
istream& operator>>( istream& input, const String & s)
{
input >> s._str;
return input;
}
int String::count = 0; //初始化count
void Test()
{
String s1("aaa");
String s2(s1);
String s3 = s2;
cout << s1 << endl;
cout << s2 << endl;
cout << s3 << endl;
}
int main()
{
Test();
system("pause");
return 0;
}
方案三