C 之 過載賦值操作符

widget 中，有乙個 bitmap 型指標  pb

class

bitmap;
class
widget ;

在 widget 類中過載 "=" 時，需考慮以下方面

整數 15 首先賦值給 z，得到新值的 z 再賦值給 y，接著得到新值的 y 最後再賦值給 x，如下所示：

int

x, y, z;
x = y = z = 15; //
chain of assignments

相當於

x = (y = (z = 15));

為了實現鏈式賦值，函式的返回值須是乙個例項自身的引用，也即 *this；同理，過載其它的復合賦值運算子 (如 +=, -=, *=, /=)，也必須在函式結束前返回 *this

widget& widget::operator=(const widget&rhs)

其次要考慮的是，關於自賦值的情況，雖然顯式的自賦值並不常見，但潛在的隱式自賦值仍需注意

widget  w;

...w = w; //
explict assignment to self
a[i] = a[j]; //
potential assignment to self
*px = *py; //
potential assignment to self

解決方法是，在函式內加乙個 if 語句，判斷當前例項 (*this) 和傳入的引數 rhs 是不是同乙個例項，也即判斷是不是自賦值的情況

如果是自賦值，則不作任何處理，直接返回 *this；如果不是自賦值，首先釋放例項自身已有記憶體，然後再分配新的記憶體，如下所示：

widget& widget::operator=(cosnt widget&rhs)

上例中，假如在分配記憶體時，因記憶體不足或 bitmap 的拷貝建構函式異常，導致 "new bitmap" 產生異常 (exception)，則 pb 指向的是乙個已經被刪除的 bitmap

考慮異常安全，乙個方法是先用 new 分配新內容，再用 delete 釋放如下**的內容，如下所示：當 "new bitmap" 丟擲乙個異常時，pb 指標並不會改變

widget& widget::operator=(cosnt widget&rhs)

如果不考慮效率的問題，那麼即使沒有對自賦值進行判斷的 if 語句，其後面的語句也足以應付自賦值的問題

上例中，因為效率的問題，保留了 if 語句，但實際上，因為自賦值出現的概率很低，所以上述**看似「高效」，其實並不然

最常用的兼顧自賦值和異常安全 (exception safety) 的方法是 「拷貝-交換」 (copy-and-swap)，如下所示：

widget& widget::operator=(const widget&rhs)

std::swap 屬於標準演算法，其實現如下：

namespace

std 
}

以上有三個拷貝：首先拷貝 a 給 temp，然後拷貝 b 給 a，最後拷貝 temp 給 b

對於 widget 類，實現兩個 widget 物件的值交換，只需互換 bitmap *pb 即可，這稱為 pimpl (pointer to implementation)

首先，定義乙個 swap 公有成員函式，如下：

void widget::swap(widget&other)

然後，模板特例化 std::swap 函式，呼叫上面的 swap 函式，實現指標互換

namespace

std 
}

綜上所述，過載賦值操作符，需要考慮鏈式賦值、自賦值和異常安全，頗為繁瑣

乙個簡化方法是，在 widget 類中宣告乙個智慧型指標

class

widget ;

此時，過載 "op="，則只需考慮鏈式賦值

widget& widget::operator=(const widget& rhs) //

copy operator=

理論上應該可行，尚未在實際專案中驗證 (留待後續測試...)

1) 過載類賦值操作符，首先考慮鏈式賦值-- 函式返回 *this，其次考慮自賦值和異常安全-- 「拷貝-交換」

2) 考慮寫乙個不拋異常的 swap 函式 (consider support for anon-throwing swap)

3) 被過載的類賦值操作符 "op="必須定義為成員函式，其它的復合賦值操作符 (如 "+=", "-=" 等)應該被定義為成員函式

4) 類中使用智慧型指標，可大大簡化過載賦值操作符 「op=」 的實現

C 過載賦值操作符

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