Effective C++ 条款 11:在 `operator=` 中处理“自我赋值”
文章目录
- 条款 11:在 `operator=` 中处理“自我赋值”
- 核心问题
- 示例:使用地址比较
- 示例:`copy-and-swap` 技术
- 设计建议
- 总结
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:- 比较源对象和目标对象的地址。
- 使用
copy-and-swap技术。
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:
- 通过
if (this == &rhs)检查自我赋值。 - 延迟删除原数据,确保新数据分配成功后再清理旧数据。
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:
copy-and-swap自动处理自我赋值,因为副本创建在交换之前完成。- 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。
设计建议
-
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。
- 使用
-
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)。
-
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。
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。
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