C++ 寫個游戲引擎—(基礎(chǔ)篇)thirteen

c++ 提供了變量 copy (復(fù)制)方式,當(dāng)然是有一定的原因。 copy 在某些場景是很有好的解決方案晤愧,但相反一面衷敌,多數(shù)情況我們也應(yīng)盡量避免 copy勿侯,因為 copy 會浪費時間,降低效率缴罗。畢竟我們寫 c++的目的就是追求效率助琐。?

現(xiàn)在我們看一下 c++ 是如何實現(xiàn) copy 的,如果了解了 copy 的實現(xiàn)方式面氓,我們就能更好地使用 copy 和合理地避免濫用 copy兵钮。

開始代碼演示

?對于基本數(shù)據(jù)類型:定義一個基本類型變量 a 蛆橡,然后將變量 b 等于 a,這時變量 b 是 a 的 copy掘譬。但 a 和 b 指向不同的內(nèi)存地址泰演,所以當(dāng)更改了變量 b 的值,不會影響到變量 a屁药。

對于復(fù)合數(shù)據(jù)類型:class/struct 和基本類型是一樣的粥血,我們將 a 的 copy 一份復(fù)制給 b, a 和 b 還是指向不同內(nèi)存的地址酿箭。

我們可以在堆內(nèi)存中創(chuàng)建一個 Vector2 實例复亏,將創(chuàng)建好的 Vector2 對象用內(nèi)存指針地址 a。? 這里b copy 的 a 指向的內(nèi)存的地址缭嫡,也就是 a b 都是指向一個內(nèi)存地址缔御。所以當(dāng)修改了 b->x 屬性值,也就是等于修改了 a->x 的屬性值妇蛀「唬可以想象我們這里,是將以一個引用賦值給另一個引用评架,他們都引用相同的內(nèi)存地址眷茁。

接下來,進一步討論一下 copy纵诞,現(xiàn)在自己來實現(xiàn)一個 String 類上祈。首先我們明確一下 String 應(yīng)該是由一系列字母組成的,所以在 private 定義指針 m_Buffer 用于保存 char 類型數(shù)據(jù)浙芙,再定義 m_Size 為 String 包含字母的數(shù)量登刺。

String 構(gòu)造函數(shù)接受指針 string (為 chart 類型數(shù)組)構(gòu)造函數(shù)中要做兩件事,第一件就是計算字符串的長度嗡呼,然后賦值給 m_Size 纸俭,然后就是將 string 指針指向內(nèi)存地址中的數(shù)據(jù)賦值給 m_Buffer。我們可以for循環(huán) string 然后將 string 中內(nèi)容賦值給 m_Buffer南窗。

這里 memcpy 接受三個參數(shù)揍很,第一個參數(shù)為復(fù)制的目標(biāo),第二個參數(shù)復(fù)制的源万伤,第三參數(shù)為復(fù)制的長度窒悔。

創(chuàng)建好 String 的構(gòu)造函數(shù),我們還需讓 String 可以輸出 m_Buffer 中的內(nèi)容壕翩。

這里使用 friend 蛉迹,以便函數(shù)可以調(diào)用 string 類中的 private 屬性 m_Buffer傅寡。

將 GetBuffer() 方法替換為 m_Buffer 以輸出 m_Buffer 中的內(nèi)容放妈。

由于沒有標(biāo)識字符串結(jié)束(也就是字母組成的數(shù)組)這里才會有除了 jangwoo 后面的其他符號北救。連續(xù)內(nèi)存地址中存儲字符組成的字符串,最后應(yīng)該有用 0 占位的內(nèi)存地址芜抒。表示字符串結(jié)束珍策。

要處理掉這個問題很簡單,只需要在為 m_Buffer 分配地址時加上一個字節(jié)宅倒,即可攘宙。表示字符串結(jié)束。

由于 m_Buffer 是通過 new 關(guān)鍵字創(chuàng)建的拐迁,占用堆內(nèi)存蹭劈。我們需要在 String 的析構(gòu)函數(shù)中將 m_Buffer 占用的內(nèi)存釋放掉。

創(chuàng)建String 類型的變量 string 賦值為 “jangwoo" 线召,然后 string 賦值給變量 second铺韧。試著在終端輸出 string 和 second 。運行程序缓淹,發(fā)現(xiàn)報錯了

解釋一下吧哈打,同一個類型變量 second 和 string 經(jīng)過復(fù)制后,這兩個變量中保存的 m_buffer 變量指向同一個內(nèi)存地址讯壶。

我們?yōu)?String 類型添加一個方法料仗,這個方法用于根據(jù) index 獲取對應(yīng)位置上字符。

這里復(fù)制是淺復(fù)制伏蚊,所以當(dāng)執(zhí)行到析構(gòu)函數(shù)立轧,就會重復(fù)釋放 m_Buffer 兩次,因此才報錯丙挽。我們需要深復(fù)制來避免這個問題肺孵。要實現(xiàn)深度復(fù)制,我們需要創(chuàng)建一個構(gòu)造函數(shù) String 在這個構(gòu)造函數(shù)我們新建 m_Buffer ,這樣就不會指向一個同一個 m_Buffer 的內(nèi)存地址颜阐。

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