C 類的賦值運算子的過載,以及深拷貝和淺拷貝

c++本質：類的賦值運算子=的過載，以及深拷貝和淺拷貝

在物件導向程式設計中，物件間的相互拷貝和賦值是經常進行的操作。如果物件在申明的同時馬上進行的初始化操作，則稱之為拷貝運算。例如：

class1 a("af"); class1 b=a;

此時其實際呼叫的是b(a)這樣的淺拷貝操作。

如果物件在申明之後，在進行的賦值運算，我們稱之為賦值運算。例如：

class1 a("af"); class1 b;

b=a;

此時實際呼叫的類的預設賦值函式b.operator=(a);

不管是淺拷貝還是賦值運算，其都有預設的定義。也就是說，即使我們不overload這兩種operation,仍然可以執行。那麼，我們到底需不需要overload這兩種operation 呢？

答案就是：一般，我們我們

需要手動編寫析構函式的類，都需要overload 拷貝函式和賦值運算子。

下面介紹類的賦值運算子

1.c++中物件的記憶體分配方式

在c++中，物件的例項在編譯的時候，就需要為其分配記憶體大小，因此，系統都是在stack上為其分配記憶體的。這一點和c#完全不同！千萬記住：在c#中，所有類都是reference type,要建立類的實體，必須通過new在heap上為其分配空間，同時返回在stack上指向其位址的reference.

因此，在c++中，只要申明該例項，在程式編譯後，就要為其分配相應的記憶體空間，至於實體內的各個域的值，就由其建構函式決定了。

例如：

class a

public:

a()

name = new char[1]; //these code is added by cr

*name = '/0';

a(int id,char*t_name)

_id=id;

name=new char[strlen(t_name)+1];

strcpy(name,t_name);

private:

char *name;

int _id;

int main()

a a(1,"herengang");

a b;

在程式編譯之後，a和b在stack上都被分配相應的記憶體大小。只不過物件a的域都被初始化，而b則都為隨機值。

其記憶體分配如下：

2. 預設情況下的賦值運算子

如果我們執行以下： b=a; 則其執行的是預設定義的預設的賦值運算。所謂預設的賦值運算，是指物件中的所有位於stack中的域，進行相應的複製。但是，如果物件有位於heap

上的域的話，其不會為拷貝物件分配heap上的空間，而只是指向相同的heap。

執行b=a這樣的預設的賦值運算後，其記憶體分配如下：

因此，對於預設的賦值運算，如果物件域內沒有heap上的空間，其不會產生任何問題。但是，heap，那麼在析構物件的時候，就會連續兩次釋放heap上的同一塊記憶體區域，從而導致異常。

~a()

delete name;

3.解決辦法--過載（overload)賦值運算子

因此，對於物件的域在heap上分配記憶體的情況，，我們必須過載賦值運算子。當物件

間進行拷貝的時候，我們必須讓不同物件的成員域指向其不同的heap位址--如果成員域屬於heap。

因此，過載賦值運算子後的**如下：

class

a public:

a()

a(int id,char *t_name)

_id=id;

name=new char[strlen(t_name)+1];

strcpy(name,t_name);

a&operator =(a& a) //注意：此處一定要返回物件的引用，否則返回後其值立即消失！

if(name!=null)

delete name;

this->_id=a._id;

int len=strlen(a.name);

name=new char[len+1];

strcpy(name,a.name);

return *this;

~a()

cout<

int _id;

char *name;

int main()

a a(1,"herengang");

a b;

b=a;

其記憶體分配如下：

這樣，在物件a,b退出相應的作用域，其呼叫相應的析構函式，然後釋放分別屬於不同heap

空間的記憶體，程式正常結束。

references:

類的深拷貝函式的過載

public class a

public:

a(a &a);//過載拷貝函式

a& operator=(a &b);//過載賦值函式

//或者我們也可以這樣過載賦值運算子 void operator=(a &a);即不返回任何值。如果這

//樣的話，他將不支援客戶代買中的鏈式賦值，例如a=b=c will be prohibited!

private:

int _id;

char *username;

a::a(a &a)

_id=a._id;

username=new char[strlen(a.username)+1];

if(username!=null)

strcpy(username,a.username);

a& a::operator=(a &a)

if(this==&a)// 問：什麼需要判斷這個條件？（不是必須，只是優化而已）。答案

return *this;

if(username!=null)

delete username;

_id=a._id;

username=new char[strlen(a.username)+1];

if(username!=null)

strcpy(username,a.username);

return *this;

//另外一種寫法：

//void a::operator=(a &a)

// if(username!=null)

// delete username;

// _id=a._id;

// username=new char[strlen(a.username)+1];

// if(username!=null)

// strcpy(username,a.username);

其實，從上可以看出，賦值運算子和拷貝函式很相似。不過賦值函式最好有返回值（進行鏈式賦值），返回也最好是物件的引用（為什麼不是物件本身呢？note2有講解），而拷貝函式不需要返回任何。同時，賦值函式首先要釋放掉物件自身的堆空間（如果需要的話），然後進行其他的operation.而拷貝函式不需要如此，因為物件此時還沒有分配堆空間。

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