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需求
有時候希望賦值運算符兩邊的類型可以不匹配。
比如:把一個 int
類型變量賦值給一個 Complex(復(fù)數(shù))對象,或把一個 char*
類型的字符串賦值給一個字符串對象,此時就需要重載 =
賦值運算符 。
需要注意的是:賦值運算符 =
只能重載為成員函數(shù)。
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舉個栗子
下面我們以自定義一個自己的字符串類代碼的例子,講解賦值運算符的重載函數(shù)。
MyString
字符串類所需的成員函數(shù):
-
構(gòu)造函數(shù) / 析構(gòu)函數(shù) -
返回 char* 指針的函數(shù) -
賦值運算符重載函數(shù)
輸出結(jié)果:
Hello~
Hi~
重載 =號運算符函數(shù)后,s = "Hello~"; 語句就等價于 s.operator=("Hello~");。
需要注意的一點是:
上面的 MyString s2 = "Hello!"; 語句實際上是初始化語句,而不是賦值語句,因為是初始化語句,所以需要調(diào)用構(gòu)造函數(shù)進行初始化,那么這時就需要有 char* 參數(shù)的構(gòu)造函數(shù),由于我們沒有定義此構(gòu)造函數(shù),所以就會編譯出錯。
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淺拷貝和深拷貝
還是依據(jù)上面的例子,假設(shè)我們要實現(xiàn)最后一個語句的方式:
MyString s1,s2;
s1 = "this"; // 調(diào)用重載的賦值語句
s2 = "that"; // 調(diào)用重載的賦值語句
s1 = s2; // 如何實現(xiàn)這個??
s1 = s2; 語句目的希望是 s1 對象放的字符串和 s2 對象放的字符串要一樣,由于 = 號兩邊的類似都是對象,編譯器會用原生的賦值運算符函數(shù)。
但是這個原生的賦值運算符函數(shù)對于有指針成員變量的對象來說,是非常危險的!
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淺拷貝
如果用原生的賦值運算符函數(shù)去賦值有指針成員變量的對象,就會使得兩個對象的指針地址也是一樣的,也就是兩個對象的指針成員變量指向的地址是同一個地方,這種方式就是淺拷貝。
這時當(dāng)一個對象釋放了指針成員變量時,那么另外一個對象的指針成員變量指向的地址就是空的了,再次使用這個對象時,程序就會奔潰了,因為該對象的指針成員函數(shù)已經(jīng)是個不合法的指針了!
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深拷貝
如果對象里面有指針成員變量,則我們需要對原生的賦值運算符函數(shù),防止出現(xiàn)程序出錯現(xiàn)象的發(fā)生。
因此要在 class MyString 類里加上如下成員函數(shù):
MyString & operator=(const MyString & s)
{
// 釋放舊字符串資源
delete [] m_str;
// 生成新字符串的空間大小,長度多+1的目的是存放\0
m_str = new char[strlen(s.m_str) +1 ];
// 拷貝新字符串的內(nèi)容
strcpy(m_str, s.m_str);
// 返回該對象
return *this;
}
這么做就夠了嗎?還有什么需要改進的地方嗎?我們在考慮下面的語句:
MyString s;
s = "Hello";
s = s; // 是否會有問題?
最后一個語句是否會有問題?
s = s;等價于s.operator=(s),由于s和s是相同的對象,那么就沒必要完全執(zhí)行重載的賦值 = 的函數(shù)了。
我們再加個判斷,當(dāng)左右兩邊是相同對象時,就直接返回該對象就好:
MyString & operator=(const MyString & s)
{
// 當(dāng)左右兩邊是相同對象時,就直接返回該對象就
if(this == &s)
return *this;
delete [] m_str;
m_str = new char[strlen(s.m_str) +1 ];
strcpy(m_str, s.m_str);
return *this;
}
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返回值討論
對 opterator= 返回值討論:
-
void 好不好? -
MyString 好不好? -
為什么是MyString &?
當(dāng)我們重載一個運算符的時候,好的風(fēng)格應(yīng)該是盡量保留運算符原本的特性。
考慮:
-
a = b = c; 這個賦值語句的順序是先 b = c ,然后在 a = (b = c) 。如果返回的 void 類型,那么 a = (void) 顯然是不成立的; -
(a = b) = c; 這個賦值語句會修改 a 的值,如果返回的類型是 MyString 對象,那么就無法修改 a 的值了。
分別等價于:
-
a.operator=(b.operator=(c)); -
(a.operator=(b)).operator=(c);
所以綜上考慮, operator= 返回值類型是 MyString & 是比較好的。
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復(fù)制構(gòu)造函數(shù)
上面的 MyString 類是否就沒有問題了?
MyString s;
s = "Hello";
MyString s1(s); // 要考慮這種情況,那就要重載復(fù)制(拷貝)構(gòu)造函數(shù)
如果使用默認(rèn)的復(fù)制(拷貝)構(gòu)造函數(shù),那就對有指針成員變量的對象會有問題,因為會默認(rèn)的復(fù)制(拷貝)構(gòu)造函數(shù)會導(dǎo)致兩個對象的指針成員變量指向同一個的空間。
所以需要對復(fù)制(拷貝)構(gòu)造函數(shù)重載,并實現(xiàn)深拷貝的方式:
MyString (const MyString &s)
{
m_str = new char[strlen(s.m_str) + 1];
strcpy(m_str, s.m_str);
}
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小結(jié)
所以最后的 MyString
字符串類所需的成員函數(shù):
-
構(gòu)造函數(shù) / 析構(gòu)函數(shù) -
返回 char* 指針的函數(shù) -
賦值運算符重載函數(shù)(深拷貝) -
復(fù)制構(gòu)造函數(shù)(深拷貝)
小林coding
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