浅拷贝、深拷贝
通常，我们会按如下方式书写拷贝构造函数：
class LiF {
public:
LiF(int _lif = 0) : lif(_lif) {} // 默认构造函数
LiF(const LiF& l) : lif(l.lif) {} // 拷贝构造函数
private:
int lif;
};
这是正确的。但是，如果数据成员包含指针类型的话，这种写法就很危险了。
class LiF {
public:
LiF() { lif = new int(0); } // 为lif动态分配内存
LiF(const LiF& l) : lif(l.lif) {} // 拷贝构造函数
~LiF() { // 析构函数
delete lif; // 释放分配给lif的资源
lif = nullptr; // 置空
}
private:
int* lif;
};
LiF l1;
LiF l2(l1); // 程序结束析构l2时，程序将崩溃
在拷贝l1生成l2的时候，我们的构造函数只是简单的把l1的lif成员的值赋予了l2的lif，也就是说，它们保存的都是l1构造时分配的地址，当两者之中的某个对象被销毁时，构造函数正常执行，资源被释放，但之后如果另一个对象也被析构，lif的资源就会被重复释放，lif也就变成野指针。这种拷贝方式也称为浅拷贝，即只拷贝空间，不拷贝资源。
为了防止指针类型的数据成员出现野指针错误，对应地便有了深拷贝操作，即在拷贝对象内容的同时为拷贝的内容分配新的资源。
class LiF {
public:
LiF() { lif = new int(0); } // 为lif动态分配内存
LiF(const LiF& l) : lif(new int(*l.lif)) {} // 深拷贝构造函数
~LiF() { // 析构函数
delete lif; // 释放分配给lif的资源
lif = nullptr; // 置空
}
private:
int* lif;
};
LiF l1;
LiF l2(l1);
注意到，在上面的拷贝构造函数中，我们为新对象的lif成员分配了一块新的内存，即完成了深拷贝。
类的行为
从上面的例子可以得到两种抽象的类行为：行为像值、行为像指针。
行为像值的类
即类提供的构造函数是深拷贝，类的每个对象都有自己的一份拷贝。对于这样的类，它显然需要：一个深拷贝构造函数、一个深拷贝赋值运算符重载、一个可以释放成员占用的资源的析构函数。
class LiF {
public:
LiF(const int& _lif = 0): lif(new int(_lif)) {}
LiF(const LiF& l) : lif(new int(*l.lif)) {}
LiF& operator= (const LiF& l) {
lif = new int(*l.lif);
return *this;
}
~LiF() {
delete lif;
lif = nullptr;
}
private:
int* lif;
};
行为像指针的类
即类提供的是浅拷贝，但由于可能有多个对象成员值相同一段内存，所以我们不能在析构时简单地释放资源。为了解决浅拷贝带来的野指针问题，需要引入一种技术——引用计数（reference count）。这也是C++11的智能指针shared_ptr的实现。
引用计数：
- 在每个构造函数初始化对象时，额外创建一个引用计数并置为1，用以记录有多少对象正在共享资源。
- 在执行拷贝操作时进行浅拷贝，同时拷贝计数器，并递增计数器，指出共享的对象增加了一个。
- 在进行拷贝赋值时比较特殊但也很容易理解：需要递增右侧对象的计数器并递减左侧对象的计数器。若左侧对象引用计数归零，则释放资源。
- 在析构对象时，并不直接释放共享的资源，而是递减计数器，直至计数器归零才释放资源。
class LiF {
public:
LiF(const int& _lif = 0): lif(new int(_lif)), referenceCount(new unsigned(1)) {}
LiF(const LiF& l) :
lif(l.lif), referenceCount(l.referenceCount) {
++ *referenceCount;
}
LiF& operator= (const LiF& l) {
++ *l.referenceCount;
if (-- *referenceCount == 0) {
delete lif;
delete referenceCount;
}
lif = l.lif;
referenceCount = l.referenceCount;
return *this;
}
~LiF() {
if (-- *referenceCount == 0) {
delete lif;
delete referenceCount;
}
}
private:
int *lif;
unsigned *referenceCount;
};