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⏩ 文章专栏:《C++指南》
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目录
引言
?概念
?语法
?作用
?特点(重要)
?规则
?默认赋值运算符重载函数的行为
?需要自己实现的情况
?如何自己实现
示例代码解析
结语
C++类和对象系列文章,可点击下方链接阅读:
【C++指南】类和对象(一):类和对象的定义和使用 基础讲解_c++ 类对象的使用-CSDN博客
【C++指南】类和对象(二):类的默认成员函数——全面剖析 :构造函数-CSDN博客
【C++指南】类和对象(三):类的默认成员函数——全面剖析: 析构函数-CSDN博客
【C++指南】类和对象(四):类的默认成员函数——全面剖析 拷贝构造函数-CSDN博客
【C++指南】类和对象(五):类的默认成员函数——全面剖析 赋值运算符重载函数-CSDN博客
引言
在C++中,类可以定义自己的赋值运算符(=
)来控制对象之间的赋值操作。这被称为赋值运算符的重载。通过重载赋值运算符,我们可以实现更复杂或特定的赋值逻辑,比如深拷贝、资源管理等。
赋值运算符重载是⼀个默认成员函数,用于完成两个已经存在的对象直接的拷贝赋值。
这⾥要注意跟拷贝构造区分,拷贝构造用于⼀个对象拷贝初始化给另⼀个要创建的对象。
运算符重载没搞懂?
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点击下方链接阅读:
【C++指南】运算符重载详解-CSDN博客
?概念
赋值运算符重载函数是一种特殊的成员函数,它允许我们定义对象赋值时发生的操作。默认情况下,编译器会为类提供一个默认的赋值运算符,但它只进行浅拷贝(shallow copy)。在某些情况下,我们需要实现自己的赋值运算符重载函数以确保正确的行为。
?语法
赋值运算符重载函数的声明和定义如下:
ClassName& operator=(const ClassName& other);
这个函数返回对调用对象的引用,并接受一个同类型对象的常量引用作为参数。
?作用
赋值运算符重载函数的主要作用是:
深度拷贝:确保在赋值过程中,对象的所有动态分配的资源都被正确复制。资源管理:防止内存泄漏、资源重复释放等问题。自定义行为:允许在赋值时执行额外的逻辑,如更新日志、检查自赋值等。
?特点(重要)
返回引用:函数返回调用对象的引用,以便支持连续赋值。(这一点也是为了与运算符的原用法相符。返回值建议写成当前类类型引⽤,引⽤返回可以提⾼效率,有返回值⽬的是为了⽀持连续赋 值场景)参数类型:参数为常量引用,以避免不必要的拷贝和修改。自赋值检测:需要处理self-assignment
(自赋值)的情况,以避免重复释放资源或导致未定义行为。成员函数:规定必须重载为成员函数 ?规则
返回类型:返回当前对象的引用。参数类型:参数应为常量引用,以避免拷贝和修改。异常安全性:确保在异常发生时,对象处于有效状态。自赋值检测:通过比较对象地址来检测自赋值。?默认赋值运算符重载函数的行为
编译器生成的默认赋值运算符,对内置类型成员变量会完成值拷贝/浅拷贝(⼀个字节⼀个字节的拷贝),对于包含指针成员的类,这可能导致资源泄露或重复释放的问题。对⾃定义类型 成员变量会调⽤他的拷贝构造。浅拷贝/深拷贝没搞懂?
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【C++指南】C++中的浅拷贝与深拷贝:深入剖析-CSDN博客
?需要自己实现的情况
包含动态分配资源的类:如指针、动态数组、智能指针等。需要自定义赋值逻辑:如记录赋值操作、更新日志等。这⾥还有⼀个小技巧:
一般情况下,⼀个类如果显式实现 了析构并释放资源,那么他就需要显式写赋值运算符重载,否则就不需要
?如何自己实现
下面是一个简单的示例,演示如何为包含动态分配数组的类实现赋值运算符重载函数:
#include <iostream> #include <cstring> // For std::strcpy class MyClass {private: char* data; size_t size;public: //构造 MyClass(const char* str = "") { size = std::strlen(str) + 1; // +1 for null terminator data = new char[size]; std::strcpy(data, str); } // 拷贝构造 MyClass(const MyClass& other) { size = other.size; data = new char[size]; std::strcpy(data, other.data); } // 赋值运算符重载 MyClass& operator=(const MyClass& other) { //自赋值检测 if (this == &other) { return *this; } //释放现有资源 delete[] data; // 分配新资源并复制数据 size = other.size; data = new char[size]; std::strcpy(data, other.data); return *this; } //析构 ~MyClass() { delete[] data; } // 打印数据 void display() const { std::cout << data << std::endl; }};int main() { MyClass obj1("Hello"); MyClass obj2("World"); obj1.display(); // Output: Hello obj2.display(); // Output: World obj1 = obj2; obj1.display(); // Output: World return 0;}
示例代码解析
构造函数:分配内存并复制字符串。拷贝构造函数:实现深拷贝,避免浅拷贝导致的资源问题。赋值运算符重载: 自赋值检测:通过比较地址来避免自赋值。释放现有资源:避免内存泄漏。分配新资源并复制数据:确保对象状态正确。析构函数:释放分配的内存,防止内存泄漏。结语
通过重载赋值运算符,我们可以更好地控制对象间的赋值过程,尤其是在涉及资源管理或需要特殊处理的情况下。理解并正确实现赋值运算符对于编写健壮、高效的C++代码至关重要。