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C++ 類的賦值運算符''=''重載的方法實現(xiàn)

發(fā)布時間:2020-08-23 05:02:43 來源:腳本之家 閱讀:154 作者:cainiaozjz 欄目:編程語言

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)
*/

C++ 類的賦值運算符''=''重載的方法實現(xiàn)

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(jìn)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(jìn)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:

C++ 類的賦值運算符''=''重載的方法實現(xiàn)

這是這個程序進(jìn)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。

C++ 類的賦值運算符''=''重載的方法實現(xiàn)

這是這個程序退出 f() 函數(shù)進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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;
}

C++ 類的賦值運算符''=''重載的方法實現(xiàn)

程序運行正常,內(nèi)存圖如下:

C++ 類的賦值運算符''=''重載的方法實現(xiàn)

注意上邊我用的operator=返回值是void, 這樣不能進(jìn)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:

C++ 類的賦值運算符''=''重載的方法實現(xiàn)

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)容請搜索億速云以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持億速云!

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