newしたインスタンスをdeepcopyしたい

Question

newしたインスタンスをディープコピーしたいのですが、あらかじめポインタとして定義している同型変数にディープコピーをするにはどうすれば良いでしょうか？

clsAにもまた別なポインタとして定義された変数があり、clsA内で任意のタイミングでnewインスタンスを作成し代入している場合を想定しています。

今の所、clsA内にクローン関数を作成してclsAのポインタを返すしかないかなっと思っています。

class A
{
private:
    int a;
    int b;

    // これが任意の処理内でnewにより実態を持たせられているとする
    // つまりこれもDeepCopyが必要
    A* smallA;  
};

int main()
{
    A* a = new A();
    A* b; // aをDeepCopyでbへ！！

    /* どうしようか... */

}

Answer 1

こんにちは。

コピーされる側もメモリを確保する必要があります。
ポインタメンバ変数があるので自動生成されるコピー・コンストラクタ使えないため、自分で定義する必要があります。
下記コードでいけると思います。（コンパイルしていないのでバグっていたらごめんなさい）

class A
{
private:
    int a;
    int b;

    // これが任意の処理内でnewにより実態を持たせられているとする
    // つまりこれもDeepCopyが必要
    A* smallA;  
public:
    A(A const& iRhs) : a(iRhs.a), b(iRhs.b), smallA(nullptr)
    {
        if (iRhs.smallA)
        {
            smallA = new A(iRhs.smallA);
        }
    }
};

int main()
{
    A* a = new A();
    A* b = new A(*a);
}

しかし、メモリ・リークしそうでムズムズします。
A*ではなく、なるべくstd::unique_ptr<A>などを使うことをお勧めします。

Comments

[Tololololo]

メンバ変数の中に一つでもポインタ変数が存在すると、ポインタでないメンバ変数もコピーされないということなのでしょうか。
あまりコピーコンストラクタを使うこととクローン関数を独自に作るのと違いがなく、大して恩恵が受けられないような気がします。

(私の言うクローン関数とはclsA内の任意の関数内でclsAのポインタを生成して返すことです。)
(イメージ: ) A* A::Clone(){ A* clone = new A(); clone->a = this->a; return clone; }

可読性向上のためにクローン関数を独自に作る方が良い気もしてきます。

[Chironian]

> メンバ変数の中に一つでもポインタ変数が存在すると、ポインタでないメンバ変数もコピーされないということなのでしょうか。

自動生成のコピーコンストラクタは、ポインタ変数のアドレスをそのままコピーします。
コピーした後、コピー元とコピー先のインスタンスの両方をdeleteすると多重開放になります。
これは結構メジャーなトラブルの１つです。

> 可読性向上のためにクローン関数を独自に作る方が良い気もしてきます。

C++では、コピーコンストラクタやコピー代入演算子を定義するのは「デフォルト」です。（何もしなければ原則として自動生成されますし）
ですので、clone関数があったら、それとコピー代入演算子は何が違うのだろう？と気になるC++プログラマは少なくないと思います。見てみて事実上同じものだったらがっかりしそうです。

とはいえ、JavaやC#に慣れていてC++に不慣れなプログラマーが多いプロジェクトなら、皆が慣れているcloneで実装するのも有りと思います。その時はコピー／ムーブ・コンストラクタやコピー／ムーブ代入演算子をdeleteしておくことをお勧めします。間違って呼ぶとはまりますから。

[Tololololo]

ありがとうございます
がっかりさせたくないのでコピーコンストラクタを使うことにします。

Answer 2

コピーコンストラクタの出番ではないかと思います。

A(const A &)というコピーコンストラクタを用意すれば、A* b = new A(*a)のようにできます。

Comments

[Tololololo]

ありがとうございます

[Tololololo]

この A(const A &object) は一見すると戻りもないインスタンスのアドレスを渡すだけに見えますがコピーコンストラクタが返されるのはC++上の仕様っと捉えて良いのでしょうか

[maisumakun]

C++のコンストラクタは「返り値の型のない」「クラス名と同じ名前」のメソッド、というような体裁を取ります。

本当に戻り値のないメソッドはvoidを付けないとコンパイルが通りません。