【C++】自我赋值问题

首先通过一个例子引出自我赋值可能会导致的问题，例子如下：

class Bitmap {...};
class Widget {
public:
    ...
    Widget& operator=(const Widget& rhs);
    ...
private:
    Bitmap* pb;
};
Widget& Widget::operator=(const Widget& rhs)    //一份不安全的operator=实现版本
{
    delete pb;
    pb = new Bitmap(*rhs.pb);
    return *this;
}

由于Widget类包含动态分配对象的指针，因而需要自定义拷贝构造函数和赋值符函数．

在上述operator=函数中，如果*this(赋值的目的端)和rhs是同一个对象，将会导致*this对象里的pb指针指向一个已被删除的对象．

通过在operator=中增加一个证同测试，可以阻止这种错误．代码实现如下：

Widget& Widget::operator=(const Widget& rhs)    
{
    if(this == &rhs)        //证同测试
        return *this;    
    delete pb;
    pb = new Bitmap(*rhs.pb);
    return *this;
}

虽然增加证同测试后，可以达到自我赋值的安全性，但不具备异常安全性．

如果"new Bitmap"导致异常，Widget最终会持有一个指针指向一块被删除的Bitmap．

这样的指针有害，我们无法安全地删除它们，甚至无法安全地读取它们．

通过合理安排语句，可以实现异常安全的代码．代码实现如下：

Widget& Widget::operator=(const Widget& rhs)
{
    Bitmap* pOrig = pb;
    pb = new Bitmap(*rhs.pb);
    delete pOrig;
    return *this;
}

如果"new Bitmap"抛出异常，pb会保持原状．

即使没有证测试，上述代码还是能够处理自我赋值．

此外，还有一种方法copy and swap技术可以实现operator=函数的异常安全和自我赋值安全．代码实现如下：

Widget& Widget::operator=(const Widget& rhs)
{
    Widget temp(rhs);    //为rhs数据制作一份复件
    swap(temp);            //将*this数据和上述复件的数据交换
    return *this;
}

上述代码中，第3行代码创建临时变量temp，作为rhs数据的一份复件．

由于swap函数会交换*this和参数对象的数据，如果直接将rhs作为参数，则会改变rhs对象的值，与operator=的操作不符．

我们可以将operator=函数声明为"以by value方式接受实参"，这样可减少临时变量temp的创建．

将"copying动作"从函数本体移至"函数参数构造阶段"．代码如下：

Widget& Widget::operator=(Widget rhs)    //pass by value,rhs是被传对象的一份复件
{
    swap(this);                //将*this的数据和复件的数据互换
    return *this;
}