第36课 经典问题解析三

关于赋值的疑问？

示例程序：

#include <iostream>
#include <string>

using namespace std;

class Test
{
    int* m_pointer;
public:
    Test()
    {
        m_pointer = NULL;
    }
    Test(int i)
    {
        m_pointer = new int(i);
    }
    Test(const Test& obj)
    {
        m_pointer = new int(*obj.m_pointer);
    }
    Test& operator = (const Test& obj)
    {
        if( this != &obj )
        {
            delete m_pointer;
            m_pointer = new int(*obj.m_pointer);
        }
        
        return *this;
    }
    void print()
    {
        cout << "m_pointer = " << hex << m_pointer << endl;
    }
    ~Test()
    {
        delete m_pointer;
    }
};

int main()
{
    Test t1 = 1;
    Test t2;
    
    t2 = t1;
    
    t1.print();
    t2.print();
    
    return 0;
}

第22行是赋值操作符重载，返回值应该为引用类型，参数也应该为引用类型，否则容易出bug。

24行的判断为了避免自赋值。因为在C语言中，i = i这种自赋值是合法的，C++为了兼容C语言，t2 = t2这种自赋值也是合法的。

我们的数组类将拷贝构造定义为私有的，就是不允许拷贝构造，但是赋值操作应该是要允许的。

改造程序：

#ifndef _INTARRAY_H_
#define _INTARRAY_H_

class IntArray
{
private:
    int m_length;
    int* m_pointer;
    
    IntArray(int len);
    IntArray(const IntArray& obj);
    bool construct();
public:
    static IntArray* NewInstance(int length); 
    int length();
    bool get(int index, int& value);
    bool set(int index ,int value);
    int& operator [] (int index);
    IntArray& operator = (const IntArray& obj);
    IntArray& self();
    ~IntArray();
};

#endif

#include "IntArray.h"

IntArray::IntArray(int len)
{
    m_length = len;
}

bool IntArray::construct()
{
    bool ret = true;
    
    m_pointer = new int[m_length];
    
    if( m_pointer )
    {
        for(int i=0; i<m_length; i++)
        {
            m_pointer[i] = 0;
        }
    }
    else
    {
        ret = false;
    }
    
    return ret;
}

IntArray* IntArray::NewInstance(int length) 
{
    IntArray* ret = new IntArray(length);
    
    if( !(ret && ret->construct()) ) 
    {
        delete ret;
        ret = 0;
    }
        
    return ret;
}

int IntArray::length()
{
    return m_length;
}

bool IntArray::get(int index, int& value)
{
    bool ret = (0 <= index) && (index < length());
    
    if( ret )
    {
        value = m_pointer[index];
    }
    
    return ret;
}

bool IntArray::set(int index, int value)
{
    bool ret = (0 <= index) && (index < length());
    
    if( ret )
    {
        m_pointer[index] = value;
    }
    
    return ret;
}

int& IntArray::operator [] (int index)
{
    return m_pointer[index];
}

IntArray& IntArray::operator = (const IntArray& obj)
{
    if( this != &obj )
    {
        int* pointer = new int[obj.m_length];
        
        if( pointer )
        {
            for(int i=0; i<obj.m_length; i++)
            {
                pointer[i] = obj.m_pointer[i];
            }
            
            m_length = obj.m_length;
            delete[] m_pointer;
            m_pointer = pointer;
        }
    }
    
    return *this;
}

IntArray& IntArray::self()
{
    return *this;
}

IntArray::~IntArray()
{
    delete[]m_pointer;
}

#include <iostream>
#include <string>
#include "IntArray.h"

using namespace std;

int main()
{
    IntArray* a = IntArray::NewInstance(5);   
    IntArray* b = IntArray::NewInstance(10);
    
    if( a && b )
    {
        IntArray& array = a->self();
        IntArray& brray = b->self();
        
        cout << "array.length() = " << array.length() << endl;
        cout << "brray.length() = " << brray.length() << endl;
    
        array = brray;
        
        cout << "array.length() = " << array.length() << endl;
        cout << "brray.length() = " << brray.length() << endl;
    }
    
    delete a;
    delete b;
    
    return 0;
}

运行结果如下：

一般性原则：

重载赋值操作符，必然需要实现深拷贝。

编译器默认提供的函数： 

关于string的疑问：

我们将s对象转换为char* 指针，然后打印p。然后又将s调用append添加abcde字符，这时我们再打印p指向的字符串，期望输出12345abcde。

上面片段的运行结果如下：

 这并不是我们想要的结果。

我们打印s的值是可以得到预期结果的：

问题分析：

调用append之后，s内部的字符指针指向了新的内存空间。 而p还指向原来的空间，这块空间起始已经释放了，因此，p是一个野指针。

我们应该遵循的编程原则是在C++中就采用C++思想，不要混入C语言的思想。不要混合C语言和C++的编程思想。

运行结果如下：

程序并没有打印出12345，不符合我们的预期。

继续试验：

我们可以看到，s的前五个字符确实是12345，但是18行认为s对象还是空的，我们直接使用cout  << s << endl打印s的话，也是输出空，这是为什么呢？

问题在于我们用C++来写C语言的程序。

问题分析：

s内部维护了一个表示长度的变量，我们用C语言的方式给s对象赋值，根本不会改变这个长度变量，因此，对象本身认为自己还是空的。

将程序改造如下：

可以成功打印出12345。

切记：不要使用C语言的方式操作C++中的字符串。我们应该直接采用C++面向对象的方式来写代码。

小结：