题目: 如下为类型CMyString的声明,请为该类型添加赋值运算符函数.


赋值运算符函数
1.题目:
    如下为类型CMyString的声明,请为该类型添加赋值运算符函数.
class CMyString
{
public:
	CMyString(char* pData = NULL);
	CMyString(const CMyString& str);
	~CMyString(void);
private:
	char* m_pData;
};

在定义一个赋值运算符函数时,主要是在考察以下几点.
    1.是否把返回值的类型声明为该类型的引用,并在该函数结束前返回实例自身的引用(即*this),只有返回一个引用,才可以允许连续赋值。否则如果函数的返回值是void,引用该赋值运算符将不能做连续赋值。假设有三个CMyString的对象:str1,str2,str3,在程序中语句str1 = str2 = str3.
    2.是否把传入的参数的类型声明为常量引用。如果传入的参数不是引用而是实例,那么从形参到实参就会调用一次复制构造函数。把参数声明为引用就可以避免这样的无谓消耗,提高代码的效率。同时我们在赋值运算符函数内不会改变传入的实例的状态,因此应该为传入的应用参数加上const关键字。
    3.是否释放实例自己本身的内存。如果我们忘记在分配内存之前释放自身已有的空间,程序将出现内存泄露。
    4.是否判断传入的参数和当前的实例(*this)是不是同一个实例。如果是同一个,则不进行赋值操作,直接返回。如果事先不判断就进行赋值,那么在释放实例自身的内存时就会导致严重的问题:当*this和传进来的参数是同一个实例时,那么一旦释放了自身的内存,传入的参数的内存也同时被释放了,因此再也找不到需要赋值的内容了。

#include<iostream>
#include<string.h>
using namespace std;


class CMyString
{
public:
	CMyString(char* pData = NULL);
	CMyString(const CMyString& str);
	CMyString& operator=(const CMyString &str);
	~CMyString(void);
private:
	char *m_pData;
};
CMyString& CMyString::operator=(const CMyString &str)
{
	if(this == &str)
		return *this;
	
	delete []m_pData;
	m_pData = NULL;

	m_pData = new char[strlen(str.m_pData) + 1];
	strcpy(m_pData,str.m_pData);

	return *this;
}

int main()
{
	CMyString str("string");
	CMyString str1("qwerty");
	str1 = str;

	return 0;
}
这是一般教材上所提供的参考代码,如果接受面试的是应届毕业生的话或者C++初级程序员,能全面的考虑到前面四点并且完整的写出代码,面试官可能会让他通过这轮面试。如果是C++高级程序员,面试官可能会提出更高的要求。
    在之前的函数中,我们在分配内存之前先用delete函数释放了m_pData的内存,如果此时内存不足导致new char抛出异常,m_pData将是一个空指针,这样非常容易导致程序崩溃。也就是说一旦在赋值运算符内部抛出一个异常,CMyString的实例将会不再保持有效的状态,这就违背了异常安全性的原则。

    要想在赋值运算符函数中实现异常安全性,我们有两种方法:一个简单的方法就是我们先用new分配新内容再用delete释放已有的内存,也就是只在分配内容成功后再释放原来的内容,也就是当分配内存失败时我们能够确保CMyString的实例不会被修改,我们还有一个方法就是先创建一个临时实例,再交换临时实例和原来的实例。

CMyString& CMyString::operator=(const CMyString& str)
{
	if(this != &str)
	{
		CMyString strTemp(str);

		char* pTemp = strTemp.m_pData;
		strTemp.m_pData = m_pData;
		m_pData = pTemp;
	}

	return *this;
}
在这个函数中,我们先创建一个临时实例strTemp,接着把strTemp.m_pData和实例自身的m_pData做交换。由于strTemp是一个局部变量,但程序运行到if的外面就会除了该变量的作用域,就会自动调用strTemp的西沟函数,把strTemp.m_pData所指向的内存释放掉。由于strTemp.m_pData指向的内存就是实例之前m_pData的内存,这就相当于自动调用析构函数释放实例的内存.


注意!

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