c++怎么实现数组的深拷贝_c++ memcpy与循环赋值【详解】

深拷贝数组必须手动分配新内存并逐元素复制；原生数组不支持深拷贝语义，直接赋值会编译错误；new+循环赋值安全通用，malloc+memcpy仅适用于POD类型；memcpy不调用构造/析构函数，误用于非POD类型（如std::String）将导致悬空指针。

深拷贝数组必须自己分配新内存

在 c++ 中，原生数组（如 int arr[10]）本身不支持“深拷贝”语义——它没有拷贝构造函数或赋值运算符。所谓“深拷贝数组”，本质是：申请一块**独立的新内存**，再把原数组内容逐字节或逐元素复制过去。如果你直接写 arr2 = arr1（对原生数组），编译器会报错；如果用指针或动态数组，不手动 new + copy，就只是浅拷贝（两个指针指向同一块内存）。

常见错误现象：delete[] ptr1 后再访问 ptr2，触发野指针崩溃；或修改 ptr2[i] 却意外改了 ptr1[i]。

• 使用 new + 循环赋值：安全、可读、支持类类型（调用构造/析构）
• 使用 malloc + memcpy：仅适用于 POD 类型（如 int、double、纯 C 结构体），不调用构造/析构函数
• 避免 std::Array 或 std::vector 时还手写拷贝——它们默认就是深拷贝

memcpy 只适合 POD 类型的按字节拷贝

memcpy 是 C 标准库函数，行为是“从 src 地址开始，连续复制 n 字节到 dst”。它不管数据类型，也不调用任何构造函数或析构函数。这意味着：只要源和目标内存布局一致、且对象不含指针/虚表/非平凡成员，memcpy 才等价于深拷贝。

典型误用：memcpy(dst, src, sizeof(std::string)) —— std::string 内部有指针，memcpy 只复制了指针值，造成双重释放或悬空引用。

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• ✅ 安全：复制 int*、double[100]、Struct { int x; Float y; }*
• ❌ 危险：复制含 std::string、std::vector、虚函数、自定义构造函数的类对象
• 参数顺序固定：memcpy(dst, src, n)，别把 src 和 dst 写反，也别忽略 n 是字节数（不是元素个数）

循环赋值更通用，但要注意构造语义

对动态分配的数组（如 T* src = new T[n]），用循环做深拷贝是最直观的方式：

for (int i = 0; i < n; ++i) {     dst[i] = src[i]; // 调用 T 的拷贝赋值运算符 }

这行代码是否真正完成深拷贝，取决于 T 自身的实现。例如：

• T = int：简单赋值，效果同 memcpy
• T = std::string：调用 std::string::operator=，内部会重新分配内存，真正深拷贝字符串内容
• T 是自定义类：需确保已正确定义拷贝赋值运算符（或依赖编译器生成的，默认行为对含指针成员仍是浅拷贝）

性能上，循环比 memcpy 稍慢（函数调用开销、可能的分支），但语义明确、类型安全、可调试。

最容易被忽略的点：析构与所有权归属

无论用 memcpy 还是循环，你手动分配了内存（new T[n]），就必须手动释放（delete[] ptr）。C++ 不会自动追踪谁拥有这块内存。

更隐蔽的问题是：如果原数组里存的是指针（如 MyClass** arr），那“深拷贝数组”到底要不要也深拷贝每个 MyClass* 指向的对象？这完全由业务逻辑决定，memcpy 和循环都只处理第一层——它们复制的是指针值，不是指针所指内容。

建议：除非有极致性能要求且确认是 POD，否则优先用 std::vector。它的拷贝构造自动完成深拷贝，内存管理零出错风险。