C++ FAQ Lite[12]--赋值算符(新)

王朝vc·作者佚名  2006-01-08
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[12] 赋值算符

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简体中文版翻译:申旻nicrosoft@sunistudio.com东日制作室东日文档

FAQs in section [12]:

][12.1] 什么是“自赋值”?

][12.2] 为什么应该当心“自赋值”?

][12.3] 好,好;我会处理自赋值的。但如何做呢?

[12.1] 什么是“自赋值”?

自赋值就是将对象赋值给本身。例如,

#include "Fred.hpp" // 声明 Fred 类

void userCode(Fred& x)

{

x = x; // 自赋值

}

很明显,以上代码进行了显式的自赋值。但既然多个指针或引用可以指向相同对象(别名),那么进行了自赋值而不知道的情况也是可能的:

#include "Fred.hpp" // 声明 Fred 类

void userCode(Fred& x, Fred& y)

{

x = y; // 如果&x == &y就可能是自赋值

}

int main()

{

Fred z;

userCode(z, z);

}

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[12.2] 为什么应该当心“自赋值”?

如果不注意]自赋值,将会使你的用户遭受非常微妙的并且一般来说非常严重的bug。例如,如下的类在自赋值的情况下将导致灾难:

class Wilma { };

class Fred {

public:

Fred() : p_(new Wilma()) { }

Fred(const Fred& f) : p_(new Wilma(*f.p_)) { }

~Fred() { delete p_; }

Fred& operator= (const Fred& f)

{

// 差劲的代码:没有处理自赋值!

delete p_; // Line #1

p_ = new Wilma(*f.p_); // Line #2

return *this;

}

private:

Wilma* p_;

};

如果有人将 Fred 对象赋给其本身,由于*this和 f 是同一个对象,line #1同时删除了this->p_和f.p_。而 line #2使用了已经不存在的对象*f.p_,这样很可能导致严重的灾难。

作为 Fred 类的作者,你最起码有责任]确信在Fred对象上自赋值是无害的。不要假设用户不会在对象上这样做。如果对象由于自赋值而崩溃,那是你的过失。

另外:上述的Fred::operator= (const Fred&)还有第二个问题:如果在执行new Wilma(*f.p_)时,抛出了异常(例如,]内存不够的异常或者]Wilma的拷贝构造函数中的异常), this->p_将成为悬空指针——它所指向的内存不再是可用的。这可以通过在删除就对象前创建对象来解决。

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[12.3] 好,好;我会处理自赋值的。但如何做呢?

[Recently reworded the last paragraph (on 7/00). ]Click here to go to the next FAQ in the "chain" of recent changes.]

]在你创建类的每时每刻,都应该当心自赋值。这并不意味着需要为你所有的类都增加额外的代码:只要对象优美地处理自赋值,而不管是否必须增加额外的代码。

如果不需要为赋值算符增加额外代码,这里有一个简单而有效的技巧:

Fred& Fred::operator= (const Fred& f)

{

if (this == &f) return *this; // 优美地处理]自赋值

// 此处写正常赋值的代码...

return *this;

}

显式的测试并不总是必要的。例如,如果修正]前一个 FAQ中的赋值算符使之]处理new抛出的异常和/或Wilma类的]拷贝构造函数抛出的异常,可能会写出如下的代码。注意这段代码有(令人高兴的)自动处理自赋值的附带效果:

Fred& Fred::operator= (const Fred& f)

{

// 这段代码优美地(但隐含的)处理]自赋值

Wilma* tmp = new Wilma(*f.p_); // 如果异常在此处被抛出也没有问题

delete p_;

p_ = tmp;

return *this;

}

在象这个例子的情况下(自赋值是无害的但是低效),一些程序员想通过增加另外的不必要的测试,如“if (this == &f) return *this;”来改善自赋值时的效率。通常来说,使自赋值情况更高效而使得非自赋值情况更低效的折衷是错误的。例如,为Fred类的赋值算符增加如上的if测试会使得非自赋值情况更低效(一个额外的(而且不必要的)条件分支)。如果自赋值实际上一千次才发生一次,那么 if 将浪费99.9%的时间周期。

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Revised Apr 8, 2001

 
 
 
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