C++类的赋值运算符''=''重载的方法实现
什么类需要重载赋值运算符
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先来看一个普通类的直接赋值。
#includeusing namespace std; class person{ int age; public: person(const int& a=10):age(a){} //构造函数 ~person(); //析构函数 void showAdd(); //打印age的地址 }; person::~person(){cout<<"析构\n";} void person::showAdd() {cout <
这是这个程序的内存情况,一切都运行的很正常,不需要运算符重载。
看下边这个例子,这个类的构造函数需要申请(new)堆内存:
#includeusing namespace std; class person{ int* age; public: person(const int& a=10); //构造函数 ~person(); //析构函数 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<<"析构\n";} void person::showAdd() {cout << hex << age<
运行结果如下:
这是这个程序进入 f() 函数时的内存情况,两个age指针指向同一块内存。
这是这个程序退出 f() 函数进入main函数的情况,因为b是局部变量,所以f()函数结束的时候,b会调用析构函数,释放age指向的堆内存。这时候a.set()就会发生错误,因为内存已经释放,无权修改内存里的值。就算没有set()函数,main函数结束的时候还会产生doublefree的错误,同一块内存被释放两次,C++文档说明这是个未定义行为,所以不同编译器可能处理手段不一样,我的gcc 7.4.0 竟然没有报错。后来我又在网上的一些在线编译器实验一下,有的会报错,有的不会。
所以结论就是:类的构造函数需要申请堆内存的时候,我们要进行赋值运算符的重载,下面讲如何重载。
如何重载赋值运算符
#includeusing namespace std; class person{ int* age; public: person(const int& a=10); //构造函数 ~person(); //析构函数 void showAdd(); //打印age的地址 void show(); //打印age指向的值 void set(const int& a){*age=a;} //设置age指向的值 void operator=(person const& e); //重载赋值运算符 }; void person::operator=(person const& e) { if(age) delete age; //如果原先age申请过堆内存,要先释放 int data = *(e.age); age = new int(data); } person::person(const int& a) {age = new int(a);} person::~person(){delete age; cout<<"析构\n";} void person::showAdd() {cout << hex << age<
程序运行正常,内存图如下:
注意上边我用的operator=返回值是void, 这样不能进行连续赋值,比如: person a = b = c;
,若想连续赋值,返回值要声明为 引用
person& person::operator=(person const& e) { if(age) delete age; int data = *(e.age); age = new int(data); return *this; }
关于拷贝函数
再回看一下上边的代码,我的声明语句和赋值语句是分开的 person b; b=a;
,如果声明时赋值 person b=a;
,那么调用的函数就不是 operator=
了,而是拷贝函数
class person{ int* age; public: person(person const& e); //这就是拷贝函数 }
需要注意的是:上边说的operator返回值有两种情况:void和引用,其实还有第三种,既然能返回引用那就还能返回值:
person person::operator=(person const& e) { if(age) delete age; int data = *(e.age); age = new int(data); return *this; }
函数返回值的时候会临时构造一个 person
变量, 这个变量的 age
的指向和调用 operator=
的对象的 age
指向一样,也就是:
当 operator=
调用完之后,临时变量会调用析构函数,从而导致和上边一样的错误,doublefree。所以 operator=
的返回值最好是引用!
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