EC笔记：第二部分：11：在operator=中处理“自我赋值”

已经一年半没有写过博客了，最近发现学过的知识还是需要整理一下，为知笔记，要开始收费了以前写在为知笔记上笔记也会慢慢的转到博客里。

话不多说，进入正题。

考虑考虑以下场景：

当某个对象对自身赋值时，会出现什么现象？？

例子：

#include <iostream>

class A {

private:

int
*arr;

public:

A()
{

arr =
new
int[256];

}

~A()
{

delete arr;

}

const A&
operator=(const A &other)
{

delete arr;                    //清除原来的值

arr =
new
int[256];            //重新分配内存

std::memcpy(arr, other.arr,
256
*
sizeof(int));    //赋值

return
*this;

}

};

在这段代码中，类A管理了256个整数的数组，当发生赋值操作时，对象先将自身管理的内存区释放，然后重新分配内存并且赋值（这里可以直接进行内存拷贝，为了演示，做了删除并重新分配操作，假设这里是个vector，想象一下^_^）。这个实现在应对大多数情况是没有问题的。如：

int main()
{

A a;

A b;

a = b;

}

这样完全没有问题。但是，假设出现以下场景：

int main()
{

A a;

A &b = a;

//若干操作

a = b;

}

a和b表示的是同一个对象，那么在重新分配内存之前，就会将arr（a和b是同一个）指向的内存区域释放。然后在做memcpy的时候程序就会崩溃（引用了已释放的内存区域）。

重新对class A的operator=实现：

#include <iostream>

class A {

private:

int
*arr;

public:

A()
{

arr =
new
int[256];

}

~A()
{

delete arr;

}

const A&
operator=(const A &other)
{

if(this
==
&other)

return
*this;

delete arr;                    //清除原来的值

arr =
new
int[256];            //重新分配内存

std::memcpy(arr, other.arr,
256
*
sizeof(int));    //赋值

return
*this;

}

};

改进后，判断当前如果赋值和被赋值的是同一个对象，就直接返回，可以避免释放掉同一块内存。

这段代码虽然可以避免赋值上的问题，但是存在"异常安全性"的问题：试想，假设在new的时候抛出了一个异常（假设内存不足），那么，a在处理异常时，arr的状态就已经发生变化了。

另外，书中介绍了另一种避免赋值的时候释放掉有用内存的代码：

#include <iostream>

class A {

private:

int
*arr;

public:

A()
{

arr =
new
int[256];

}

~A()
{

delete arr;

}

const A&
operator=(const A &other)
{

int
*old_arr = arr;

arr =
new
int[256];

std::memcpy(arr, other.arr,
256
*
sizeof(int));

delete old_arr;

return
*this;

}

};

这段代码中，先对原有的arr做一个备份，然后使用other对新分配的内存进行更新，最后释放掉原来arr指向的内存区域。

即使没有"证同测试"，这段代码也能正常工作，因为释放动作在赋值动作之后，这是后就真的存在两个副本了（如果*this和other指向不同的值，就是3个副本）。但是，这段代码显然在抛开"异常安全性"后在效率上比上面那段代码的效率低（即使两个对象指向同一内存，也要从新分配内存，并重新赋值）。所以，如果关心效率的话，应该在最前面增加"证同测试"。如下：

#include <iostream>

class A {

private:

int
*arr;

public:

A()
{

arr =
new
int[256];

}

~A()
{

delete arr;

}

const A&
operator=(const A &other)
{

if
(this==&other)

return
*this;

int
*old_arr = arr;

arr =
new
int[256];

std::memcpy(arr, other.arr,
256
*
sizeof(int));

delete old_arr;

return
*this;

}

};

至此，一份"异常安全的"且"效率优秀的"operator=操作符就完成了

请记住：

1. 确保operator=有良好的行为。
2. 当某个函数要操作同类对象或者多个继承自同一类对象时，不仅要考虑每个对象不同时的处理，还要考虑当某些对象是同一个对象的处理，确保正确性。