Effective C++ 条款 11：在 `operator=` 中处理“自我赋值”

条款 11：在 operator= 中处理“自我赋值”

核心问题

• 自我赋值风险
  如果赋值操作符没有处理自我赋值（a = a），可能会导致未定义行为，如内存泄漏或数据损坏。

• 检查方法
  在 operator= 中处理自我赋值的常见技术包括：

  1. 比较源对象和目标对象的地址。
  2. 使用 copy-and-swap 技术。

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示例：使用地址比较

通过检查对象地址来处理自我赋值：

class Bitmap { ... };class Widget {
private:Bitmap* pb;  // 指针，指向一个从堆分配的对象public:Widget& operator=(const Widget& rhs) {if (this == &rhs) return *this;  // 检查自我赋值Bitmap* pOrig = pb;             // 记住原先的 pbpb = new Bitmap(*rhs.pb);       // 为 rhs.pb 分配新内存并复制delete pOrig;                   // 释放原先的内存return *this;}
};

关键点：

1. 通过 if (this == &rhs) 检查自我赋值。
2. 延迟删除原数据，确保新数据分配成功后再清理旧数据。

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示例：copy-and-swap 技术

通过复制源对象并交换数据，可以简化逻辑并避免自我赋值问题：

class Widget {
private:Bitmap* pb;  // 指针，指向一个从堆分配的对象public:void swap(Widget& rhs) {  // 交换 *this 和 rhs 的数据std::swap(pb, rhs.pb);}Widget& operator=(const Widget& rhs) {Widget temp(rhs);  // 创建 rhs 的副本swap(temp);        // 交换副本和当前对象的数据return *this;}
};

关键点：

1. copy-and-swap 自动处理自我赋值，因为副本创建在交换之前完成。
2. 保证异常安全性：即使复制过程抛出异常，当前对象的状态仍然未被修改。

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设计建议

1. 自我赋值检查

   • 使用 if (this == &rhs) 明确检查。
   • 或采用 copy-and-swap 技术隐式避免自我赋值。

2. 异常安全性

   • 在修改现有数据之前完成所有可能失败的操作（如动态分配内存）。

3. 效率与灵活性

   • 对于简单类，直接地址比较可能更高效。
   • 对于复杂类，copy-and-swap 提供更高的代码复用性和易读性。

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总结

• 自我赋值是一种特殊情况，必须在 operator= 中妥善处理。
• 可以通过地址比较和 copy-and-swap 技术来解决这一问题。
• 采用合理的实现方式，确保代码的安全性、可维护性和异常处理能力。