C++ 賦值運算符'='的重載(淺拷貝、深拷貝)

来源:https://www.cnblogs.com/xiaolincoding/archive/2019/12/01/11967842.html
-Advertisement-
Play Games

01 賦值運算符重載的需求 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 類型變數賦值給一個Complex(複數)對象,或把一個 char 類型的字元串賦值給一個字元串對象,此時就需要重載賦值運算符‘=’。 需要註意的是:賦值運算符 只能重載為成員函數。 02 賦值運算符重載的例子 ...


01 賦值運算符重載的需求

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 類型變數賦值給一個Complex(複數)對象,或把一個 char* 類型的字元串賦值給一個字元串對象,此時就需要重載賦值運算符‘=’。

需要註意的是:賦值運算符 = 只能重載為成員函數。


02 賦值運算符重載的例子

下麵我們以自定義一個自己的字元串類代碼的例子,講解賦值運算符的重載函數。

class MyString // 字元串類
{
public:
    // 構造函數,預設初始化1個位元組的字元
    MyString ():m_str(new char[1])
    {
        m_str[0] = 0;
    }
    
    // 析構函數,釋放資源
    ~MyString()
    {
        delete [] m_str;
    }
    
    const char* c_str()
    {
        return m_str;
    }
    
    // 賦值運算符重載函數
    // 重載=號使得 obj = "Hello" 能夠成立
    MyString & operator= (const char *s)
    {
        // 釋放舊字元串資源
        delete [] m_str;
        
        // 生成新字元串的空間大小,長度多+1的目的是存放\0
        m_str = new char[strlen(s) +1 ];
        
        // 拷貝新字元串的內容
        strcpy(m_str, s);
        
        // 返回該對象
        return *this;
    }
    
private:
    char * m_str; // 字元串指針
};

int main() {
    
    MyString s;
    
    s = "Hello~"; // 等價於s.operator=("Hello~");
    std::cout << s.c_str()  << std::endl;
    
    // MyString s2 = "Hello!"; // 這條語句要是不註釋就會編譯報錯
    
    s = "Hi~"; // 等價於s.operator=("Hi~");
    std::cout << s.c_str()  << std::endl;

    return 0;
}

輸出結果:

Hello~
Hi~

重載=號運算符函數後,s = "Hello~"; 語句就等價於 s.operator=("Hello~");

需要註意的一點是: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,所以需要調用構造函數進行初始化,那麼這時就需要有char*參數的構造函數,由於我們沒有定義此構造函數,所以就會編譯出錯。


03 淺拷貝和深拷貝

還是依據上面的例子,假設我們要實現最後一個語句的方式:

MyString s1,s2;
s1 = "this"; // 調用重載的賦值語句
s2 = "that"; // 調用重載的賦值語句
s1 = s2; // 如何實現這個??

s1 = s2;語句目的希望是s1對象放的字元串和s2對象放的字元串象要一樣,由於 = 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,但是這個原生的賦值運算符函數對於有指針成員變數的對象來說,是非常危險的!

淺拷貝

如果用原生的賦值運算符函數去賦值有指針成員變數的對象,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數指向的地址是同一個地方,這種方式就是淺拷貝。

這時當一個對象釋放了指針成員變數時,那麼另外一個對象的指針成員變數指向的地址就是空的了,再次使用這個對象時,程式就會奔潰了,因為該對象的指針成員函數已經是個不合法的指針了!

深拷貝

如果對象裡面有指針成員變數,則我們需要對原生的賦值運算符函數,防止出現程式出錯現象的發生。

因此要在 class MyString 類裡加上如下成員函數:

MyString & operator=(const MyString & s)
{
    // 釋放舊字元串資源
    delete [] m_str;
    
    // 生成新字元串的空間大小,長度多+1的目的是存放\0
    m_str = new char[strlen(s.m_str) +1 ];
    
    // 拷貝新字元串的內容
    strcpy(m_str, s.m_str);
    
    // 返回該對象
    return *this;
}

這麼做就夠了嗎?還有什麼需要改進的地方嗎?

我們在考慮下麵的語句:

MyString s;
s = "Hello";
s = s; // 是否會有問題?

最後一個語句是否會有問題?

s = s;等價於s.operator=(s),由於s和s是相同的對象,那麼就沒必要完全執行重載的賦值 = 的函數了,我們再加個判斷,當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;
}

對operator=返回值類型的討論

  • void 好不好?
  • MyString 好不好?
  • 為什麼是MyString &?

當我們重載一個運算符的時候,好的風格應該是儘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,然後在a = (b = c)。如果返回的void類型,那麼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,那麼就無法修改a的值了。

分別等價於:

  • 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。

04 複製(拷貝)構造函數

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,那就要重載複製(拷貝)構造函數

如果使用預設的複製(拷貝)構造函數,那就對有指針成員變數的對象會有問題,因為會預設的複製(拷貝)構造函數會導致兩個對象的指針成員變數指向同一個的空間。

所以需要對複製(拷貝)構造函數重載,並實現深拷貝的方式:

MyString (const MyString &s)
{
    m_str = new char[strlen(s.m_str) + 1];
    strcpy(m_str, s.m_str);
}

05 小結

最後的所有代碼,如下:

class MyString // 字元串類
{
public:
    // 構造函數,預設初始化1個位元組的字元
    MyString ():m_str(new char[1])
    {
        m_str[0] = 0;
    }
    
    // 複製(拷貝)構造函數
    MyString (const MyString &s)
    {
        m_str = new char[strlen(s.m_str) + 1];
        strcpy(m_str, s.m_str);
    }
    
    // 析構函數,釋放資源
    ~MyString()
    {
        delete [] m_str;
    }
    
    const char* c_str()
    {
        return m_str;
    }
    
    // 賦值運算符重載函數
    // 重載=號使得 obj = "Hello" 能夠成立
    MyString & operator= (const char *s)
    {
        // 釋放舊字元串資源
        delete [] m_str;
        
        // 生成新字元串的空間大小,長度多+1的目的是存放\0
        m_str = new char[strlen(s) +1 ];
        
        // 拷貝新字元串的內容
        strcpy(m_str, s);
        
        // 返回該對象
        return *this;
    }
    
    // 賦值運算符重載函數
    // 重載=號使得 obj1 = obj2 能夠成立
    MyString & operator=(const MyString & s)
    {
        // 當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;
    }
    
private:
    char * m_str; // 字元串指針
};

int main() 
{
    
    MyString s1,s2;
    
    s1 = "Hello~"; // 等價於s1.operator=("Hello~");
    std::cout << s1.c_str()  << std::endl;
    
    
    s2 = "Hi~"; // 等價於s2.operator=("Hi~");
    std::cout << s2.c_str()  << std::endl;
    
    s1 = s2;   // 等價於s1.operator=(s2);
    std::cout << s1.c_str()  << std::endl;
    
    MyString s3(s1);  // 複製構造函數
    std::cout << s3.c_str()  << std::endl;

    return 0;
}

輸出如下:

Hello~
Hi~
Hi~
Hi~

您的分享是我們最大的動力!

-Advertisement-
Play Games
更多相關文章
  • 1. 單例模式 什麼是單例模式?簡言之就是確保定義為單例模式的類在程式中有且只有一個實例。單例模式的特點: 1. 只有一個實例 (只能有一個對象被創建) 2. 自我實例化(類構造器私有) 3. 對外提供獲取實例的靜態方法 2.單例模式的實現 常見的單例模式實現方式有五種: 2.1. 懶漢式 懶漢式( ...
  • 最近開始使用IDEA,突然發現的比較的實用的幾個快捷鍵 這些快捷鍵用的好的話真的可以提升很多效率 還有一些比較簡單的快捷鍵,相信大家都會 Ctrl+X:剪切 Ctrl+C:複製 Ctrl+V:粘貼 Ctrl+Shift+上下箭頭:註意它和圖片裡面移動代碼快捷鍵相識,自己體會 ...
  • 有興趣的可以看看註釋裡面的題目要求,自己寫寫或者看看下麵的用別的方式完成目標。 ...
  • 基礎入門知識(一) 一、java技術的分類 java按照技術標準和應用場景的不同分為三類,分別是JAVASE、JAVAEE、JAVAME JAVASE : 平臺標準版,用於開發部署桌面,伺服器以及嵌入式設備和實時環境中的java程式。 JAVAEE : 平臺企業版,開發便於組轉,可擴展,健壯,安全的 ...
  • 新聞 "擁抱可空引用類型" "介紹Orleans 3.0" 視頻及幻燈片 "組合的力量" "關於.NET:探索新的用於.NET的Azure .NET SDK" ".NET設計審查:GitHub快速審查" FableConf 2019 "OSS的樂趣" "走進編譯器與工具之旅" "使用響應式MVU釋放 ...
  • Spring Cloud Config為分散式系統提供了配置伺服器和配置客戶端,可以管理集群中的配置文件。 使用Git、SVN等版本管理系統存放配置文件,配置伺服器會到版本管理系統獲取配置,集群中的配置客戶端再到配置伺服器中獲取配置。 ...
  • [TOC] 1. 概述 本來是不想寫Paramiko的,因為我覺得之前的一篇關於Netmiko模塊更適合網工,後來發現paramiko有包含SFTP功能,所以還是有必要來講講,畢竟我們在設備上是要經常下載配置、上傳版本/升級版本用的,而且SFTP比FTP、TFTP更安全。 所以, 你也不用藉助其他工 ...
  • 01 實現自定義的可變長數組類型 假設我們要實現一個會自動擴展的數組,要實現什麼函數呢?先從下麵的main函數給出的實現,看看有什麼函數是需要我們實現的。 輸出結果: 要實現的方式,要做哪些事情呢?我先列一下: 要用動態分配的記憶體來存放數組元素,需要一個指針成員變數 重載賦值=運算符 重載[]運算符 ...
一周排行
    -Advertisement-
    Play Games
  • Timer是什麼 Timer 是一種用於創建定期粒度行為的機制。 與標準的 .NET System.Threading.Timer 類相似,Orleans 的 Timer 允許在一段時間後執行特定的操作,或者在特定的時間間隔內重覆執行操作。 它在分散式系統中具有重要作用,特別是在處理需要周期性執行的 ...
  • 前言 相信很多做WPF開發的小伙伴都遇到過表格類的需求,雖然現有的Grid控制項也能實現,但是使用起來的體驗感並不好,比如要實現一個Excel中的表格效果,估計你能想到的第一個方法就是套Border控制項,用這種方法你需要控制每個Border的邊框,並且在一堆Bordr中找到Grid.Row,Grid. ...
  • .NET C#程式啟動閃退,目錄導致的問題 這是第2次踩這個坑了,很小的編程細節,容易忽略,所以寫個博客,分享給大家。 1.第一次坑:是windows 系統把程式運行成服務,找不到配置文件,原因是以服務運行它的工作目錄是在C:\Windows\System32 2.本次坑:WPF桌面程式通過註冊表設 ...
  • 在分散式系統中,數據的持久化是至關重要的一環。 Orleans 7 引入了強大的持久化功能,使得在分散式環境下管理數據變得更加輕鬆和可靠。 本文將介紹什麼是 Orleans 7 的持久化,如何設置它以及相應的代碼示例。 什麼是 Orleans 7 的持久化? Orleans 7 的持久化是指將 Or ...
  • 前言 .NET Feature Management 是一個用於管理應用程式功能的庫,它可以幫助開發人員在應用程式中輕鬆地添加、移除和管理功能。使用 Feature Management,開發人員可以根據不同用戶、環境或其他條件來動態地控制應用程式中的功能。這使得開發人員可以更靈活地管理應用程式的功 ...
  • 在 WPF 應用程式中,拖放操作是實現用戶交互的重要組成部分。通過拖放操作,用戶可以輕鬆地將數據從一個位置移動到另一個位置,或者將控制項從一個容器移動到另一個容器。然而,WPF 中預設的拖放操作可能並不是那麼好用。為瞭解決這個問題,我們可以自定義一個 Panel 來實現更簡單的拖拽操作。 自定義 Pa ...
  • 在實際使用中,由於涉及到不同編程語言之間互相調用,導致C++ 中的OpenCV與C#中的OpenCvSharp 圖像數據在不同編程語言之間難以有效傳遞。在本文中我們將結合OpenCvSharp源碼實現原理,探究兩種數據之間的通信方式。 ...
  • 一、前言 這是一篇搭建許可權管理系統的系列文章。 隨著網路的發展,信息安全對應任何企業來說都越發的重要,而本系列文章將和大家一起一步一步搭建一個全新的許可權管理系統。 說明:由於搭建一個全新的項目過於繁瑣,所有作者將挑選核心代碼和核心思路進行分享。 二、技術選擇 三、開始設計 1、自主搭建vue前端和. ...
  • Csharper中的表達式樹 這節課來瞭解一下表示式樹是什麼? 在C#中,表達式樹是一種數據結構,它可以表示一些代碼塊,如Lambda表達式或查詢表達式。表達式樹使你能夠查看和操作數據,就像你可以查看和操作代碼一樣。它們通常用於創建動態查詢和解析表達式。 一、認識表達式樹 為什麼要這樣說?它和委托有 ...
  • 在使用Django等框架來操作MySQL時,實際上底層還是通過Python來操作的,首先需要安裝一個驅動程式,在Python3中,驅動程式有多種選擇,比如有pymysql以及mysqlclient等。使用pip命令安裝mysqlclient失敗應如何解決? 安裝的python版本說明 機器同時安裝了 ...