重載賦值運算子

  重載賦值運算子 賦值運算子可能是最容易令人迷惑的一個，所以，重載它必須十分的小心。 1． 值運算子僅能重載為成員函數。 C++不允許賦值運算子被重載為全域形式，這是因為如果可以寫出全域形式的賦值運算子函數的話，我們可以寫出這樣的函數：  iint operator=(int a, integer b); 從而出現這樣無法無天的語句： integer a(3); 2 = a;//God save me 2. 注意自賦值的情況 現在我們寫一個簡單的 integer類並重載賦值運算子。  class integer { int i; public: integer(int j):i(j){};     integer& operator=(const integer& a) {     i = a.i;     return *this;    };  }; 嗯，不錯。但，且慢，你沒有考慮自賦值的情況。啊，有必要嗎。的確，在這個例子中找不到檢測自賦值的理由，但請看下面這個例子 : class CA { public: char* p;    CA(){p = NULL;}; void Set(char* pStr) {     delete []p; if(pStr == NULL) {          p = NULL; } else { p = new char[strlen(pStr)+1];         strcpy(p, pStr); }  };     CA& operator=(CA& a) { cout<<” operator = invoked/n”<<endl;     //沒有檢測自賦值情況     delete []p;     p = a.p;    a.p = NULL;    return *this; };     ~CA(){delete []p;}; };  CA對象“擁有”它成員p指向的記憶體。所以，在賦值函數中，參數a將放棄 它的“擁有權”，並將它轉交給調用對象。（C++標誌庫中定義的智能指標auto_ptr就是一種“擁有”型智能指標，它也存在這種“擁有權轉移”的性質） 請見下面的例子代碼（例子代碼 1）： CA a1, a2; a1.Set(“Ok”); a2 = a1; 我們的函數看起來工作的很好，但是，請看下面一條語句： a2 = a2;// 悲劇發生了，a2“擁有”的記憶體被釋放了。 所以，賦值運算子函數應寫為下面的形式： CA& CA::operator=(CA& a) {    cout<< ” operator = invoked/n”<<endl; //檢測自賦值情況 if(this != &a) { delete []p;         p = a.p;     a.p = NULL; } return *this; }; 正因為在自賦值的情況下可能給對象造成傷害，所以在重載賦值運算子時必須要注意自賦值的情況。所謂習慣成自然，如果我們養成良好的習慣，我們就會避免犯種種錯誤。   所以 integer類中的賦值運算子函數應寫成這樣： integer& integer::operator=(const integer& a) {        if(this != &a)     i = a.i; return *this; };   3.為什麼賦值運算子沒有調用。   現在，我們的 CA類擁有一個“完美”的賦值運算子函數，現在讓我們坐下來，寫下這樣一段代碼（例子代碼2），並等著它列印出operator = invoked： CA a1; a1.Set(” Ok”); CA a2 = a1; 可是 …… 天哪，我們的程式崩潰了。 調試證明，這段代碼根本沒有調用賦值運算子函數 ,why? 如果你仔細地檢查例子代碼 1和2，你會發現他們之間的差別僅僅在於： 代碼2中a2定義時就被初始化為a1的值…… 等等，你想到什麼了嗎，沒錯，就是它：拷貝建構函式。C++保證對象都會被初始化，所以CA a2 = a1;不會調用賦值運算子 而是 會調用拷貝建構函式。因為類中沒有定義拷貝建構函式，所以編譯器就會產生一個預設的拷貝建構函式。而這個函數僅僅是簡單的bitcopy，a1“擁有”的記憶體並沒有轉交給a2，這樣，那塊記憶體被兩個對象所“擁有”，當對象析構時，它被delete了兩次，於是悲劇發生了。 所以，我們需要定義自己的拷貝建構函式： class CA { public:     CA(CA& a)    {         cout<<"copy constructor"<<endl;         p = a.p;         a.p = NULL;     } …… }; 因為函數中將改變參數，所以參數不能定義為 const的。 現在無論執行代碼 1還是代碼2都不會有什麼問題。 在這部分結束之前，我再問你一個問題：如果我們將賦值運算子函數的傳回值類型由 CA& 改為 CA 會發生什麼呢。 好，讓我們執行例子代碼 1看看結果： operator= invoked copy constructor //這一句話怎麼來的 嗯，沒錯，賦值運算子函數被調用了。但，為什麼還會調用拷貝建構函式呢。 將代碼1中的a2 = a1;用函數形式代替，將協助我們找到答案： a2 = a1; 相當於a2.operator=(a1); 而函數operator=將返回一個CA對象，於是編譯器產生一個臨時變數，並調用拷貝建構函式對它進行初始化。而隨後，這個對象被摧毀，解構函式被調用。現在，讓我們給CA的構造和解構函式都加上列印語句，我們就會清楚的看到這個過程。 class CA { public: int *p; CA() { cout<<"constructor"<<endl;     p = NULL; };   ~CA() {     cout<<"destructor"<<endl;     delete []p; }; …… }; 執行例子代碼 1，結果為： constructor            //a1的建構函式 constructor            //a2的建構函式 operator= invoked      //指派陳述式 copy constructor       //臨時變數的拷貝建構函式 destructor             //臨時變數被析構 destructor             //a2被析構 destructor           //a1被析構 臨時變數產生、調用拷貝建構函式、然後被析構，不知你是否清楚的意識道這到底意味著什麼：當我們調用a2 = a1;時，a1“擁有”的記憶體被轉交給a2，然後又被轉交給了那個臨時變數，最後，當臨時變數析構時被釋放。這當然不是我們想要的，還是乖乖的把賦值運算子函數的傳回值類型定義為CA&吧。    4.      自動建立的賦值運算子 現在想一下，如果我們不定義CA中的賦值運算子會發生什麼事，難道例子代碼1中的 a2 = a1會引起一個編譯錯誤嗎。當然不會，編譯器將為我們自動建立一個。這個運算子行為模仿自動建立的拷貝建構函式：如果類包含對象（或是從其他類繼承下來的），對應這些對象，運算子‘=’被遞迴調用，這稱為成員賦值。對於這一問題的詳細討論，請見《C++編程思想》第一版，第11章（p225）。