Odpowiedź

Przy przekazywaniu obiektu przez wartość do funkcji w C++ następuje tworzenie kopii obiektu za pomocą konstruktora kopiującego. Jeżeli w klasie zdefiniowany jest użytkownikowy konstruktor kopiujący, jest on wywoływany do inicjalizacji tymczasowego obiektu-argumentu funkcji. Jeżeli nie jest zdefiniowany — używany jest konstruktor domyślny przez kompilator, który wykonuje kopiowanie bitowe (shallow copy).

Pułapki:

• Jeżeli klasa zarządza zasobami (np. ma surowe wskaźniki), domyślnie generowany konstruktor kopiujący prowadzi do błędów podwójnego zwolnienia pamięci i wycieków.
• Należy upewnić się, że konstruktor kopiujący poprawnie kopiuje zasoby (zwykle deep copy).

Przykład:

class StringWrapper {
    char* data;
public:
    StringWrapper(const char* str) {
        data = new char[strlen(str) + 1];
        strcpy(data, str);
    }
    // Błąd: shallow copy
    StringWrapper(const StringWrapper& other) : data(other.data) {}
    ~StringWrapper() { delete [] data; }
};

void foo(StringWrapper s) {
    // ...
}

int main() {
    StringWrapper s1("hello");
    foo(s1); // UB!!!
    return 0;
}

Pytanie z podstępem

"Co się stanie, jeśli zdefiniujemy konstruktor kopiujący w klasie z wskaźnikiem w ten sposób: MyClass(const MyClass &other) : data(other.data) {}? Jakie konsekwencje to wywołuje?"

Właściwa odpowiedź: Taki konstruktor kopiujący stworzy obiekt z wskaźnikiem na tę samą przestrzeń pamięci, co kopiowany. Przy zniszczeniu dwóch obiektów pamięć zostanie zwolniona dwukrotnie (double free), co prowadzi do nieokreślonego zachowania. Należy zaimplementować deep copy:

MyClass(const MyClass &other) {
    data = new int(*other.data);
}

Przykłady rzeczywistych błędów z powodu braku wiedzy na temat szczegółów tematu

---

Historia

W dużym projekcie serwerowym użyto kontenerów z obiektami z "surową" tablicą wewnątrz i standardowym konstruktorem kopiującym (shallow copy). Przy przekazywaniu obiektów przez wartość wystąpił double free i awarie aplikacji, które były uchwytywane tylko w produkcji.

---

Historia

W starej bibliotece C++ do pracy z obrazami konstruktor kopiujący nie kopiował bufora grafiki, co prowadziło do zmian jednej kopii obrazu przy zmianie innej i nieoczekiwanych błędów w interfejsie.

---

Historia

Przy zwracaniu obiektu przez wartość z funkcji w jednym z wewnętrznych systemów zarządzania hasłami dane były czyszczone przy niszczeniu obiektu tymczasowego (shallow copy), w wyniku czego rzeczywisty obiekt przechowywał zainicjowany wskaźnik, a wyciek ujawnił się przypadkowo w wyniku audytu bezpieczeństwa.