面试题：C++ 中重写拷贝构造函数时易忽略的浅拷贝问题

Question

请编写一个包含动态分配内存成员变量的C++类，并给出其默认拷贝构造函数和重写后的拷贝构造函数。说明默认拷贝构造函数可能会导致的问题，以及重写的拷贝构造函数如何解决这些问题。

Answer 1

#include <iostream>
#include <cstring>

class MyClass {
private:
    char* data;
    int size;

public:
    // 构造函数
    MyClass(int s) : size(s) {
        data = new char[size];
        std::memset(data, 0, size);
    }

    // 默认拷贝构造函数（会导致浅拷贝问题）
    MyClass(const MyClass& other) : size(other.size), data(other.data) {}

    // 重写的拷贝构造函数（深拷贝）
    MyClass(const MyClass& other) : size(other.size) {
        data = new char[size];
        std::memcpy(data, other.data, size);
    }

    // 析构函数
    ~MyClass() {
        delete[] data;
    }
};

默认拷贝构造函数可能导致的问题：

1. 浅拷贝问题：默认拷贝构造函数只是简单地复制指针，而不是复制指针指向的内容。这意味着多个对象会共享同一块内存。当其中一个对象销毁时，这块内存被释放，其他对象的指针就会变成野指针，导致程序崩溃。
2. 内存泄漏：如果多个对象共享同一块内存，当这些对象都试图释放这块内存时（例如在析构函数中），会导致多次释放同一块内存，引发未定义行为。

重写的拷贝构造函数如何解决这些问题：

1. 深拷贝：重写的拷贝构造函数为新对象分配独立的内存，并将源对象的数据复制到新分配的内存中。这样每个对象都有自己独立的内存空间，不会相互影响。
2. 避免内存泄漏：由于每个对象都有自己独立的内存，析构函数释放内存时不会出现多次释放同一块内存的情况，从而避免了内存泄漏。