问题聚焦:
自我赋值看似有点愚蠢的行为,其实总会发生的
首先:它是合法的,
其次,它不一定是安全的,
再次,它有时候不是那么明显。

先看一个Demo


class Widget { ... };
Widget w;
...
/** 最明显的自我赋值 **/
w = w; /** 不那么明显的自我赋值 **/
// 在某个地方实现了i = j或者相同作用的事情
a[i] = a[j] /** 潜在的自我赋值 **/
*px = *py; /** 更为隐蔽的自我赋值“别名” **/
class Base { ... };
class Derived : public Base { ... };
void doSomething( const Base& rb, Derived* pd); // rb 和 *pd可能是同一对象

一般而言,如果某段代码操作指针和引用,而它们被用来指向多个相同类型的对象,就需要考虑这些对象是否为同一个了。
自我赋值可能带来的两种潜在的危险:
  • 自我赋值安全性
  • 异常安全
来看下面的例子:

class Bitmap { ... };
class Widget {
...
private:
Bitmap* pd;
}; /** operator=的代码实现 **/
Widget&
Widget::operator=(const Widget& rhs)
{
delete pb;
pb = new Bitmap(*rhs.pb);
return *this;
}

自我赋值安全性:

若rhs和当前对象是同一对象,那么在销毁当前对象的pb时,把rhs的对象也销毁了。

改进:认同测试


/** operator=的代码实现 **/
Widget&
Widget::operator=(const Widget& rhs)
{
if (this == &rhs) return *this; // 认同测试 delete pb;
pb = new Bitmap(*rhs.pb);
return *this;
}

上述改进后的代码避免了自我赋值安全性问题。
我们来关注一下第二个问题
异常安全性:
如果new Bitmap()发生异常,那么结果就是pb赋值直白,Widget最终持有一个指针指向一块被删除的Bitmap。

改进一:精心安排语句


/** operator=的代码实现 **/
Widget&
Widget::operator=(const Widget& rhs)
{
Bitmap* pOrig = pb;
pb = new Bitmap(*rhs.pb); // 如果new Bitmap抛出异常,pb保持原状
delete pOrig;
return *this;
}

改进方案二:copy and swap

class Widget {
...
void swap(Widget& rhs);
...
}; Widget& Widget::operator=(const Wdiget& rhs)
{
Widget temp(rhs);
swap(temp);
return *this;
}

思想:
拷贝构造函数要声明为“按值传递”
按值传递会造成一份副本
小结:

确保当对象自我赋值时operator=有良好的行为。

包括:

对象来源

目标对象地址

语句顺序

确定任何函数如果操作一个以上的对象,而其中多个对象是同一个对象时,其行为仍然正确。

参考资料:
《Effective C++ 3rd》

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  9. EC读书笔记系列之6:条款11 在operator=中处理自我赋值

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