很多時候我們需要對類使用賦值運算符operator=函數(shù)來將一個類賦值給令一個類，但是如果類的成員變量中存在指針類型的變量，而且這個指針的內(nèi)存是從heap內(nèi)存中申請的時候，在實現(xiàn)賦值運算符函數(shù)的時候要處理自賦值的情況，即a = a的情況，舉個例子：

class Widget { public:Widget() : p(new int) {}Widget(int a) : p(new int(a)) {} //構(gòu)造函數(shù)，從堆棧中申請內(nèi)存~Widget() { delete p; } //析構(gòu)函數(shù)，釋放內(nèi)存int get() const { return *p; }const Widget& operator=(const Widget& theWidget);//... private:int *p; };const Widget& Widget::operator=(const Widget& theWidget) {delete p;p = new int(theWidget.get());return *this; }

本例中我們定義了一個Widget類，

它具有兩個構(gòu)造函數(shù)，分別帶一個參數(shù)和不帶參數(shù)，帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)用我們傳入的值初始化指針。

一個析構(gòu)函數(shù)，釋放申請的內(nèi)存。

一個get函數(shù)，返回指針指向的值的一份拷貝。

一個賦值運算符函數(shù)operator=，用theWidget中指針指向的值初始化p指針。

一個私有成員變量，它是一個整型指針。

然后如果我們這樣使用這個類：

int main() {Widget w1(10);w1 = w1;std::cout << w1.get();return 0; }

為什么輸出的值不是10呢，回到賦值函數(shù)中觀察，函數(shù)體中存在這樣兩句代碼：

delete p;p = new int(theWidget.get());

按照我們的思路，我們應(yīng)該主動釋放p的內(nèi)存然后重新申請，更新它指向的地址，就像我們上面這么做，沒問題。但是本例中執(zhí)行的代碼是自賦值，也就是說我們的theWidget和*this完全就是一個東西，在釋放掉p指向的內(nèi)存的同時，theWidget中的p也被釋放掉了。這樣第二句為p賦值沒有任何意義，p現(xiàn)在是一個野指針。所以會輸出一個非常不同的數(shù)。

解決方法有兩種，分別涉及到“自我賦值安全性”和“異常安全性”：

簡單來說，我們可以在operator=函數(shù)中判斷一下他們是否相同，就像這樣：

const Widget& Widget::operator=(const Widget& theWidget) {if(this != &theWidget){delete p;p = new int(theWidget.get());}return *this; }

如果他們的地址不同，那肯定不是同一個對象，我們就可以改變p。輸出結(jié)果也完全符合我們的預(yù)期，輸出10。

當然在不考慮異常安全性的時候這種方法很棒，但是試想，如果堆內(nèi)存空間不足，那么p = new int(theWidget.get());將會拋出異常，此時p指向的內(nèi)存已經(jīng)被釋放，但是卻沒有為它重新初始化，它又變成了一個野指針，輸出結(jié)果依然不會令我們滿意。

為了滿足異常安全性，也就是說如果程序出現(xiàn)異常，那么p的值不會改變，還保持著進入函數(shù)體之前的狀態(tài)。

這就需要另一種方法來處理自賦值，它需要我們?yōu)檫@個類提供一個永遠不會拋出異常的swap函數(shù)和一個copy構(gòu)造函數(shù)，具體做法如下：

class Widget { public:Widget() : p(new int) {}Widget(int a) : p(new int(a)) {} //構(gòu)造函數(shù)，從堆棧中申請內(nèi)存Widget(const Widget& theWidget);~Widget() { delete p; } //析構(gòu)函數(shù)，釋放內(nèi)存int get() const { return *p; }const Widget& operator=(const Widget& theWidget);void swap(Widget& lhs, Widget& rhs) throw();//... private:int *p; };Widget::Widget(const Widget& theWidget) :p(new int(theWidget.get())) {}void Widget::swap(Widget& lhs, Widget& rhs) throw() {using std::swap;swap(lhs.p, rhs.p); }const Widget& Widget::operator=(const Widget& theWidget) {Widget temp(theWidget);swap(*this, temp);return *this; }
像這樣，我們提供了一個copy構(gòu)造函數(shù)，又提供了一個swap函數(shù)用來交換兩個類實例化對象的p指針，同時用throw()告訴編譯器這個函數(shù)永遠不拋出異常。

我們一步步解釋這兩句代碼：

Widget temp(theWidget);定義了一個中間變量temp，并且利用參數(shù)theWidget來進行拷貝構(gòu)造。此時temp.get() == theWidget.get();

swap(*this, temp);
交換*this和temp。我們再來看一下swap是如何實現(xiàn)的：

void Widget::swap(Widget& lhs, Widget& rhs) throw() {using std::swap;swap(lhs.p, rhs.p); }
在swap中，因為我們定義的函數(shù)名和標準庫中的swap一樣，所以會隱藏標準庫的swap。我們使用using關(guān)鍵字來使得標準庫中的swap可見，然后調(diào)用它，交換兩個p指針。

這個函數(shù)永遠都不會拋出異常。

所以上述swap(*this, temp)的調(diào)用結(jié)果就是交換了二者的p指針，達到了賦值的操作，而且因為temp是函數(shù)的局部變量，在離開函數(shù)體后會調(diào)用它的析構(gòu)函數(shù)，p指向的舊內(nèi)存也成功被釋放，不會造成內(nèi)存泄漏。

我們可以把temp看成一個中轉(zhuǎn)站，所有需要的操作都由temp來完成，保證了在交換之前不改變*this，同時又因為我們的swap不會拋出異常，所以互換*this和temp的語句一定會成功。達到了異常安全。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C++学习笔记-----operator=函数处理自赋值的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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