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不要轻视拷贝构造函数与赋值函数

王朝other·作者佚名  2006-01-09
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由于并非所有的对象都会使用拷贝构造函数和赋值函数,程序员可能对这两个函数

有些轻视。请先记住以下的警告,在阅读正文时就会多心:

?? 如果不主动编写拷贝构造函数和赋值函数,编译器将以“位拷贝”

的方式自动生成缺省的函数。倘若类中含有指针变量,那么这两个缺省的函数就隐

含了错误。以类String 的两个对象a,b 为例,假设a.m_data 的内容为“hello”,

b.m_data 的内容为“world”。

现将a 赋给b,缺省赋值函数的“位拷贝”意味着执行b.m_data = a.m_data。

这将造成三个错误:一是b.m_data 原有的内存没被释放,造成内存泄露;二是

b.m_data 和a.m_data 指向同一块内存,a 或b 任何一方变动都会影响另一方;三

是在对象被析构时,m_data 被释放了两次。

?? 拷贝构造函数和赋值函数非常容易混淆,常导致错写、错用。拷贝构造函数是在对

象被创建时调用的,而赋值函数只能被已经存在了的对象调用。以下程序中,第三

个语句和第四个语句很相似,你分得清楚哪个调用了拷贝构造函数,哪个调用了赋

值函数吗?

String a(“hello”);

String b(“world”);

String c = a; // 调用了拷贝构造函数,最好写成 c(a);

c = b; // 调用了赋值函数

本例中第三个语句的风格较差,宜改写成String c(a) 以区别于第四个语句。

类String 的拷贝构造函数与赋值函数

// 拷贝构造函数

String::String(const String &other)

{

// 允许操作other 的私有成员m_data

int length = strlen(other.m_data);

m_data = new char[length+1];

strcpy(m_data, other.m_data);

}

// 赋值函数

String & String::operate =(const String &other)

{

// (1) 检查自赋值

if(this == &other)

return *this;

// (2) 释放原有的内存资源

delete [] m_data;

// (3)分配新的内存资源,并复制内容

int length = strlen(other.m_data);

m_data = new char[length+1];

strcpy(m_data, other.m_data);

// (4)返回本对象的引用

return *this;

}

类String 拷贝构造函数与普通构造函数的区别是:在函数入口处无

需与NULL 进行比较,这是因为“引用”不可能是NULL,而“指针”可以为NULL。

类String 的赋值函数比构造函数复杂得多,分四步实现:

(1)第一步,检查自赋值。你可能会认为多此一举,难道有人会愚蠢到写出 a = a 这

样的自赋值语句!的确不会。但是间接的自赋值仍有可能出现,例如

// 内容自赋值

b = a;

c = b;

a = c;

// 地址自赋值

b = &a;

a = *b;

也许有人会说:“即使出现自赋值,我也可以不理睬,大不了化点时间让对象复制

自己而已,反正不会出错!”

他真的说错了。看看第二步的delete,自杀后还能复制自己吗?所以,如果发现自

赋值,应该马上终止函数。注意不要将检查自赋值的if 语句

if(this == &other)

错写成为

if( *this == other)

(2)第二步,用delete 释放原有的内存资源。如果现在不释放,以后就没机会了,将

造成内存泄露。

(3)第三步,分配新的内存资源,并复制字符串。注意函数strlen 返回的是有效字符

串长度,不包含结束符‘\0’。函数strcpy 则连‘\0’一起复制。

(4)第四步,返回本对象的引用,目的是为了实现象 a = b = c 这样的链式表达。注

意不要将 return *this 错写成 return this 。那么能否写成return other 呢?效果

不是一样吗?

不可以!因为我们不知道参数other 的生命期。有可能other 是个临时对象,在赋

值结束后它马上消失,那么return other 返回的将是垃圾。

偷懒的办法处理拷贝构造函数与赋值函数

如果我们实在不想编写拷贝构造函数和赋值函数,又不允许别人使用编译器生成的

缺省函数,怎么办?

偷懒的办法是:只需将拷贝构造函数和赋值函数声明为私有函数,不用编写代码。

例如:

class A

{ …

private:

A(const A &a); // 私有的拷贝构造函数

A & operate =(const A &a); // 私有的赋值函数

};

如果有人试图编写如下程序:

A b(a); // 调用了私有的拷贝构造函数

b = a; // 调用了私有的赋值函数

编译器将指出错误,因为外界不可以操作A 的私有函数。

 
 
 
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