19. [C++] 깊은 복사와 얕은 복사

디폴트 복사 생성자는 멤버 대 멤버의 복사를 진행한다.

이러한 방식의 복사를 '얕은 복사'라고 하는데, 이는 멤버변수가 힙의 메모리 공간을 참조하는 경우에 문제가 된다.

 

디폴트 복사 생성자의 문제점

ShallowCopyError.cpp

#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;

class Person
{
	char * name;
	int age;
public:
	Person(char * myname, int myage)
	{
		int len=strlen(myname)+1;
		name=new char[len];
		strcpy(name, myname);
		age=myage;
	}
	void ShowPersonInfo() const
	{
		cout<<"이름: "<<name<<endl;
		cout<<"나이: "<<age<<endl;
	}
	~Person()
	{
		delete []name;
		cout<<"called destructor!"<<endl;
	}
};

int main(void)
{
	Person man1("Lee dong woo", 29);
	Person man2=man1;
	man1.ShowPersonInfo();
	man2.ShowPersonInfo();
	return 0;
}

이름: Lee dong woo
나이: 29
이름: Lee dong woo
나이: 29
called destructor!

 

• man1과 man2 두개의 객체를 생성했으므로, 소멸자도 두 번 호출되어야 하는데 실행 결과에서는 한번만 호출되어 있다.
• 이 문제는 얕은 복사에 있다.

 

Person man2 = man1;

• 이 문장에서 man2가 생성되면서 디폴트 복사 생성자가 호출된다.
• 하지만 디폴트 복사 생성자는 멤버 대 멤버를 단순히 복사만 하므로, 아래 그림의 구조를 띈다.

• 디폴트 복사 생성자는 멤버 대 멤버의 단순 복사를 진행하기 때문에 복사의 결과로 하나의 문자열을 두 개의 객체가 동시에 참조하는 꼴을 만든다.
• 이로 인해 객체의 소멸과정에서 문제가 발생한다.

delete []name;

• man2 객체가 먼저 소멸됐다고 가정했을 때, man1 객체의 멤버 name이 참조하는 문자열은 이미 소멸되어 delete 연산을 하는 데에 문제가 생긴다.
• 따라서 '깊은 복사'를 이용해 복사 생성자를 정의해야 한다.

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‘깊은 복사’를 위한 복사 생성자의 정의

• '깊은 복사'는 멤버뿐만 아니라, 포인터로 참조하는 대상까지 깊게 복사한다.
• 얕은 복사와 달리 객체가 가진 모든 멤버를 복사하는 것을 말한다.

• 깊은 복사를 구성하는 복사 생성자이다.
• 멤버 변수 age의 멤버 대 멤버 복사가 이루어 진다.
• 메모리 공간 새로 동적할당 후, 문자열 복사, 그리고 할당된 메모리 주소 값을 멤버 name에 저장한다.

 

 

 

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실습 문제

 

문제

문제04-3의 문제2를 통해서 NameCard클래스를 정의하였다. 그런데 이 클래스도 생성자 내에세 메모리 공간을 동적 할당하기 때문에 복사 생성자가 필요한 클래스이다. 이에 복사 생성자를 적절히 정의해보기 바라며, 복사 이후에 문제가 발생하지 않음을 다음 main함수를 통해서 확인 하길 바란다.

 

[main함수 예]

int main(void)
{
    NameCard manClerk("Lee","ABEng","010-2342-1231",COMP_POS::CLERK);
    NameCard copy1 = manClerk;
    NameCard manSENIOR("Seo","APPLE","010-2342-1231",COMP_POS::SENIOR);
    NameCard copy2 = manSENIOR;
    copy1.ShowNameCardInfo();
    copy2.ShowNameCardInfo();
    return 0;
}

 

 

내 풀이

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <cstring>

using namespace System;
using namespace std;

namespace COMP_POS
{
	enum{CLERK, SENIOR, ASSIST, MANAGER};

	void ShowPositionInfo(int pos){
		switch(pos){
		case CLERK:
			cout<<"사원"<<endl;
			break;
		case SENIOR:
			cout<<"주임"<<endl;
			break;
		case ASSIST:
			cout<<"대리"<<endl;
			break;
		case MANAGER:
			cout<<"과장"<<endl;
			break;
		}
	}
}

class NameCard{
private:
	char * name;
	char * company;
	char * phone;
	int position;
public:
	NameCard(char * _name, char * _company, char * _phone, int pos):position(pos){
		name = new char[strlen(_name)+1];
		company = new char[strlen(_company)+1];
		phone = new char[strlen(_phone)+1];
		strcpy_s(name, strlen(_name) + 1, _name);
		strcpy_s(company, strlen(_company) + 1, _company);
		strcpy_s(phone, strlen(_phone) + 1, _phone);
	}
	NameCard(const NameCard& copy):position(copy.position){
		name = new char[strlen(copy.name) + 1];
		company = new char[strlen(copy.company)+1];
		phone = new char[strlen(copy.phone)+1];
		strcpy_s(name, strlen(copy.name) + 1, copy.name);
		strcpy_s(company, strlen(copy.company) + 1, copy.company);
		strcpy_s(phone, strlen(copy.phone) + 1, copy.phone);
	}
	void ShowNameCardInfo(){
		cout<<"이름: "<<name<<endl;
		cout<<"회사: "<<company<<endl;
		cout<<"전화번호: "<<phone<<endl;	
		cout<<"직급: "; COMP_POS::ShowPositionInfo(position);
		cout<<endl;
	}
	~NameCard(){
		delete []name;
		delete []company;
		delete []phone;
	}
};


int main (void)
{
	NameCard manClerk("Lee", "ABCEng", "010-1111-2222", COMP_POS::CLERK);
	NameCard copy1 = manClerk;
	NameCard manSENIOR("Park", "OrangeEng", "010-3333-4444", COMP_POS::SENIOR);
	NameCard copy2 = manSENIOR;

	copy1.ShowNameCardInfo();
	copy2.ShowNameCardInfo();
	
	return 0;
}