C++ 類的賦值運算符''=''重載的方法實現(xiàn)
什么類需要重載賦值運算符
先來看一個普通類的直接賦值。
#include <iostream> using namespace std; class person{ int age; public: person(const int& a=10):age(a){} //構(gòu)造函數(shù) ~person(); //析構(gòu)函數(shù) void showAdd(); //打印age的地址 }; person::~person(){cout<<"析構(gòu)\n";} void person::showAdd() {cout <<hex<< &age<<endl;} int main() { person a(11); person b; b = a; a.showAdd(); b.showAdd(); return 0; } /* 結(jié)果是: 0x7fffffffdc5c 0x7fffffffdc60 析構(gòu) 析構(gòu) */
這是這個程序的內(nèi)存情況,一切都運行的很正常,不需要運算符重載。
看下邊這個例子,這個類的構(gòu)造函數(shù)需要申請(new)堆內(nèi)存:
#include <iostream> using namespace std; class person{ int* age; public: person(const int& a=10); //構(gòu)造函數(shù) ~person(); //析構(gòu)函數(shù) void showAdd(); //打印age的地址 void show(); //打印age指向的值 void set(const int& a){*age=a;} }; person::person(const int& a) {age = new int(a);} person::~person(){delete age; cout<<"析構(gòu)\n";} void person::showAdd() {cout << hex << age<<endl;} void person::show() {cout<<*age<<endl;} void f(person& a) { person b; b=a; a.show(); b.show(); a.showAdd(); b.showAdd(); //因為b是局部變量,所以進入main函數(shù)之前,b會自動調(diào)用析構(gòu)函數(shù) } int main() { person a(11); f(a); cout<<"進入main函數(shù)\n"; a.set(9); //因為b已經(jīng)釋放過age指針,set應(yīng)該會出錯 a.show(); return 0; }
運行結(jié)果如下:
這是這個程序進入 f() 函數(shù)時的內(nèi)存情況,兩個age指針指向同一塊內(nèi)存。
這是這個程序退出 f() 函數(shù)進入main函數(shù)的情況,因為b是局部變量,所以f()函數(shù)結(jié)束的時候,b會調(diào)用析構(gòu)函數(shù),釋放age指向的堆內(nèi)存。這時候a.set()就會發(fā)生錯誤,因為內(nèi)存已經(jīng)釋放,無權(quán)修改內(nèi)存里的值。就算沒有set()函數(shù),main函數(shù)結(jié)束的時候還會產(chǎn)生doublefree的錯誤,同一塊內(nèi)存被釋放兩次,C++文檔說明這是個未定義行為,所以不同編譯器可能處理手段不一樣,我的gcc 7.4.0 竟然沒有報錯。后來我又在網(wǎng)上的一些在線編譯器實驗一下,有的會報錯,有的不會。
所以結(jié)論就是:類的構(gòu)造函數(shù)需要申請堆內(nèi)存的時候,我們要進行賦值運算符的重載,下面講如何重載。
如何重載賦值運算符
#include <iostream> using namespace std; class person{ int* age; public: person(const int& a=10); //構(gòu)造函數(shù) ~person(); //析構(gòu)函數(shù) void showAdd(); //打印age的地址 void show(); //打印age指向的值 void set(const int& a){*age=a;} //設(shè)置age指向的值 void operator=(person const& e); //重載賦值運算符 }; void person::operator=(person const& e) { if(age) delete age; //如果原先age申請過堆內(nèi)存,要先釋放 int data = *(e.age); age = new int(data); } person::person(const int& a) {age = new int(a);} person::~person(){delete age; cout<<"析構(gòu)\n";} void person::showAdd() {cout << hex << age<<endl;} void person::show() {cout<<*age<<endl;} void f(person& a) { person b; b = a; //這時候b指向了一塊新的空間 a.show(); b.show(); a.showAdd(); b.showAdd(); //因為b是局部變量,所以進入main函數(shù)之前,b會自動調(diào)用析構(gòu)函數(shù) } int main() { person a(11); f(a); cout<<"進入main函數(shù)\n"; a.set(9); //因為b釋放的指針和age指向不一樣,set不會出錯 return 0; }
程序運行正常,內(nèi)存圖如下:
注意上邊我用的operator=返回值是void, 這樣不能進行連續(xù)賦值,比如: person a = b = c;
,若想連續(xù)賦值,返回值要聲明為 引用
person& person::operator=(person const& e) { if(age) delete age; int data = *(e.age); age = new int(data); return *this; }
關(guān)于拷貝函數(shù)
再回看一下上邊的代碼,我的聲明語句和賦值語句是分開的 person b; b=a;
,如果聲明時賦值 person b=a;
,那么調(diào)用的函數(shù)就不是 operator=
了,而是拷貝函數(shù)
class person{ int* age; public: person(person const& e); //這就是拷貝函數(shù) }
需要注意的是:上邊說的operator返回值有兩種情況:void和引用,其實還有第三種,既然能返回引用那就還能返回值:
person person::operator=(person const& e) { if(age) delete age; int data = *(e.age); age = new int(data); return *this; }
函數(shù)返回值的時候會臨時構(gòu)造一個 person
變量, 這個變量的 age
的指向和調(diào)用 operator=
的對象的 age
指向一樣,也就是:
當(dāng) operator=
調(diào)用完之后,臨時變量會調(diào)用析構(gòu)函數(shù),從而導(dǎo)致和上邊一樣的錯誤,doublefree。所以 operator=
的返回值最好是引用!
到此這篇關(guān)于C++ 類的賦值運算符'='重載的方法實現(xiàn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++ 類的賦值運算符'='重載內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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