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Effective C++——operator =

萌宠菠菠乐园
2024-11-17 10:11

让operator = 返回一个reference to *this

#include <iostream> using namespace std; class Widget { public: Widget(){} ~Widget(){} Widget& operator=(const Widget& obj) { //TODO:赋值操作 return *this; } }; int main() { Widget w1,w2,w3; w1 = w2 = w3; cin.get(); return 0; }

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说明：Widget& operator=(const Widget& obj)函数返回值需要是类的一个引用，目的是为了支持链式编程，否则不支持连等赋值操作。

在operator = 中处理自我赋值

**
考虑以下自我赋值的情况
1.Widget w;
w= w;
2. a[i] = a[j];
3. *px = *py;
4. 基类和子类之间的赋值

#include <iostream> using namespace std; class Bitmap { }; class Widget { public: Widget(){} ~Widget(){} //1.缺少异常安全性 //2.缺少自我赋值安全性 Widget& operator=(const Widget& obj) { delete pBitmap_; this->pBitmap_ = new Bitmap(*obj.pBitmap_); return *this; } private: Bitmap *pBitmap_; }; int main() { Widget w1; w1 = w1; cin.get(); return 0; }

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说明：在w1 = w1 ;语句之后会发生什么？

Widget& operator=(const Widget& obj)函数内部的*this 与obj在自我赋值时是同一个对象，这样的话，delete pBitmap_执行之后会清理obj对象，this->pBitmap_ = new Bitmap(*obj.pBitmap_);这句之后获得的内容将是垃圾内容，因为被清理了。1

解决方案：传统做法是进行一个identity test

//仍缺少异常安全性 Widget& operator=(const Widget& obj) { if(this == &obj) { return *this; } delete pBitmap_; this->pBitmap_ = new Bitmap(*obj.pBitmap_); return *this; }1234567891011

说明：this->pBitmap_ = new Bitmap(*obj.pBitmap_); 内存分配失败或Bitmap拷贝构造函数抛出异常，都将导致pBitmap_ 指向一片垃圾空间12

如何解决这两个问题?
庆幸的是在解决了异常安全性的同时可以避免自我赋值安全性

Widget& operator=(const Widget& obj) { Bitmap* temp = pBitmap_; this->pBitmap_ = new Bitmap(*obj.pBitmap_); delete temp ; return *this; }1234567

思路：异常安全性主要是因为先delete 后又拷贝指针指向的内存空间内容了，当自我赋值时就发生了错误。现在改为后delete,但这样就容易把刚分配的内存空间给清理了，如此自然想到需要一个临时变量存储之前的指针信息。 1.Bitmap* temp = pBitmap_; 保存旧的需要清理的内存空间指针信息； 2.this->pBitmap_ = new Bitmap(*obj.pBitmap_);获得新的内存空间；此时即使是自我赋值也不会影响，因为没有delete 3.最后清理内存空间 delete temp ; 注：此时如果是自我赋值，即使没有identity test也不会出错。因为第二步指针指向的内存空间内容还是正常数据，唯一区别是指针本身数值不一样了而已。当然，这里也可以再加上identity test验证，由于自我赋值的概率并不高，验证代码被执行可能性不大，但验证代码本身会带来测试成本，同时执行效率降低。1234567

还有另外一种方法来满足异常安全与自我赋值条件，即copy-and-swap技术，与异常安全密切相关，不在这里继续讨论了。