C++重载赋值运算符

这是一道C++的面试题，下面在这篇博客中分析一下这个问题。先上题目：

//题目：如下为类型CMyString的声明，请为该类型添加赋值运算符函数。
class CMyString
{
public:
CMyString(char *pData=NULL);//构造函数
CMyString(const CMyString& str);//拷贝构造函数
~CMyString();//析构函数
private:
char* m_pData;//数据域，字符指针
};

　　

拿到这个题目，如果你看过effective C++这本书，代码应该很容易就能够完成，在写的时候要注意下面的一个要点：

1>赋值运算符要返回该实例自身的引用（*this），因为只有返回一个引用才可以允许连续赋值操作。

2>把传入的参数的类型声明为常量引用，这样能够避免传入实例时的值拷贝，避免复制构造函数的调用。同时赋值运算符不会改变传入的实例的状态，因此要在传入的参数前加上const关键字。

3>要在分配新的内存之前释放自身已有的空间，否则程序会出现内存泄露。赋值运算符执行的是赋值操作，在赋值运算符之前肯定调用过对象的构造函数或者拷贝构造函数，因为一个对象在实例化的时候肯定会有一个初始化的过程。这里必须释放原来的堆内存空间，因为m_pData可能变得更长了，原来的空间可能已经不够用了。

4>判断传入的参数和当前的实例（*this）是不是同一个实例，如果是同一个实例的话就直接返回，防止str1=str1这样的没有意义的操作。如果不判断这个 ，结果很严重，如果释放了实例的堆内存空间，也就等于释放了参数的堆空间（虽然参数是const的，但是这次的释放是通过this对象释放的，不是通过参数对象释放的），就没有了这个对象的完整备份，那么这个对象就永远的从这个世界上消失了。

CMyString& CMyString::operator=(const CMyString& str)
{
	if(this == &str)
	{
		return *this;
	}

	delete[] m_pData;
	m_pData = NULL;

	m_pData = (char*)malloc(strlen(str.m_pData) + 1);
	strcpy(m_pData, str.m_pData);

	return *this;
}

　　上面的代码虽然能够解决问题，但是存在安全隐患，在分配内存之前先用delete释放了实例m_pData的内存，如果此时内存不足，导致new char申请内存失败，m_pData将是一个空指针，这很容易发生异常，因为我们认为它不是一个空指针。

这里要处理的是防止new堆内存的时候，由于内存不足等原因导致异常，而是当前对象的完整性遭到破坏。也就是说你要异常要在操作当前对象之前，不能在操作当前对象的过程中异常，使得这个当前对象不完整。

解决的办法有两种：

1>先用new分配新内容，然后再用delete释放已有内容，也就是分配成功之后再分配新的内容，这样就能保证在分配失败之后，原来的CMyString的实例不会被修改。

2>先在栈中创建一个临时实例，然后在交换临时实例和原有实例

下面给出2>的代码实现：

CMyString& CMyString::operator=(const CMyString& str)
{
	if(this == &str)
	{
		return *this;
	}

	CMyString tempStr(str);

	//交换临时实例和原有实例的指针指向
	char *pData = tempStr.m_pData;
	tempStr.m_pData = m_pData;
	m_pData = pData;

	return *this;
}

　　注意代码的技巧的地方在于，这个tempStr是在栈中开辟的临时的实例，在这个函数运行结束以后，这个函数栈要销毁，所以tempStr的析构函数会自动的调用，当析构函数调用的时候肯定会自动的释放原来的那块堆内存的。

在新的代码中，在CMyString的构造函数里用new分配内存。如果由于内存不足抛出如bad_alloc等异常，我们还没有修改原来的实例的状态，因此实例的状态还是有效的。

其实上面的代码应该有try-catch模块，这样就能处理异常，同时不会是程序终止。改进的实现的唯一目的就是为了保证在抛出异常（可能因为内存不足）时，原来的实例没有被修改过。也就是说，要抛异常你就早点抛，在我修改原来实例之前就抛，要么你就不要抛。