为什么要在operator=中返回"*this"的引用
作者:康建东
[问题的提出]:
在很多书籍和文章中,很多次提到在对赋值操作符(=)进行重载的时候,要返回对目的(调用)对象实例(*this)的引用。其中不免有这样的论断:一定要返回对调用对象的引用;返回对调用实例对象的引用是为了实现链式连续赋值。
这里说明两个问题:第一,是否重载赋值操作符必须返回对调用对象的引用,第二,是否这样就可以实现链式赋值,而不这样就不行。
首先,必须承认,返回对"*this"的引用是标准的二目操作符重载的格式,效率很高。这样做有很多优点:如实现链式赋值、避免临时对象的产生(调用拷贝构造函数)、销毁(调用析构函数),但不是非这样做不可,下面通过对比来论述返回对"*this"的引用的优点及其他做法的缺点,同时也能清楚第二个问题,我们从例子着手。
// a.h
class A
{
public:
A();
A(int nTest);
A(const A& a);
virtual ~A();
A operator=(const A& a);
// A& operator=(const A& a);
private:
int m_nTest;
public:
void printit();
};
}
// a.cpp
A::A(int nTest)
{
m_nTest = nTest;
cout << "constructor A Value is executed now!" m_nTest = a.m_nTest;
cout << "Copy constructor A is executed now!" m_nTest = a.m_nTest;
cout << "Assignment A is
executed now!" << endl;
return *this;
}
在main()函数中调用
A a(100),b(99),c(98);
a = b = c;
a.printit();
b.printit();
c.printit();
结果为:
constructor A Value is executed now!
constructor A Value is executed now!
constructor A Value is executed now!
Assignment A is executed now!
Copy constructor A is executed now!
Assignment A is executed now!
Copy constructor A is executed now!
Destructor A is executed now!
Destructor A is executed now!
99
99
98
Destructor A is executed now!
Destructor A is executed now!
Destructor A is executed now!
如果将 A operator=(const A& a)改为A& operator=(const A& a)
则结果为:
constructor A Value is executed
now!
constructor A Value is executed now!
constructor A Value is executed now!
Assignment A is executed now!
Assignment A is executed now!
98
98
98
Destructor A is executed now!
Destructor A is executed now!
Destructor A is executed now!
两者的不同为前者比后者多执行了两次构造(拷贝构造函数)和析构函数,可见在执行过程充产生了两个临时对象。
[1]在赋值函数为:A operator=(const A& a)的情况下
对于a=b=c; 实际为a.operator=(b.operator=(c))
在执行A operator=(const A& a)后返回*this 给一个临时对象,所以生成和销毁这个临时对象的时候分别要调用构造和析构函数,而构造时是用一个已经存在的实例出初始化同类型的实例,所以调用的拷贝初始化函数。析构时,先析构前面一个(a.operator=)产生的临时对象,后析构"b.operator="产生的临时对象.
[2] 在赋值函数为:A& operator=(const A& a)的情况下
不同的是没有临时对象的产生,因为operator=返回的是对当前对象的引用,而引用只是别名,而不是构造新对象的。这点可以通过如下函数调用来理解:
void fun(A& temp)
{
temp ...
}
A a;
执行fun(a)函数调用时,没有产生临时对象。
可见,重载"="操作符,不一定要返回对赋值目的对象的引用,但返回引用是很好的做法,建议您这样使用。
最后提出几个问题,大家可以思考一下:
[1] 若将a=b=c; 改为(a=b)=c后分别调用A operator=(const A& a)和A&operator=(const
A& a)结果会有什么不同?
[2] 能否将A&operator=(const A& a)改为const A&operator=(const A& a)?
[3] 能否将A&operator=(const A& a)中的return *this;改为return a?
[4] A a,b;
a = b;
与 A a;
A b = a; 有什么不同?
水平有限,欢迎大家批评指正!