[12] 賦值算符 · C++ FAQ Lite

# [12] 賦值算符 ## FAQs in section [12]: * [12.1] 什么是“自賦值”？ * [12.2] 為什么應該當心“自賦值”？ * [12.3] 好，好；我會處理自賦值的。但如何做呢？ ## 12.1 什么是“自賦值”？自賦值就是將對象賦值給本身。例如， ``` ?#include?"Fred.hpp"????//?聲明 Fred 類? ?void?userCode(Fred&?x) ?{ ???x?=?x;???//?自賦值 ?} ``` 很明顯，以上代碼進行了顯式的自賦值。但既然多個指針或引用可以指向相同對象（別名），那么進行了自賦值而自己卻不知道的情況也是可能的： ``` ?#include?"Fred.hpp"????//?聲明 Fred 類 ?void?userCode(Fred&?x,?Fred&?y) ?{ ???x?=?y;???//?如果&x?==?&y就可能是自賦值 ?} ?int?main() ?{ ???Fred?z; ???userCode(z,?z); ?} ``` ## 12.2 為什么應該當心“自賦值”？如果不注意自賦值，將會使你的用戶遭受非常微妙的并且一般來說非常嚴重的bug。例如，如下的類在自賦值的情況下將導致災難： ``` ?class?Wilma?{?}; ?class?Fred?{ ?public: ???Fred()????????????????:?p_(new?Wilma())??????{?} ???Fred(const?Fred&?f)???:?p_(new?Wilma(*f.p_))?{?} ??~Fred()????????????????{?delete?p_;?} ???Fred&?operator=?(const?Fred&?f) ?????{ ???????//?差勁的代碼：沒有處理自賦值！ ???????delete?p_;????????????????//?Line?#1 ???????p_?=?new?Wilma(*f.p_);????//?Line?#2 ???????return?*this; ?????} ?private: ???Wilma*?p_; ?}; ``` 如果有人將 `Fred` 對象賦給其本身，由于`*this`和 `f` 是同一個對象，line #1同時刪除了`this->p_`和`f.p_`。而 line #2使用了已經不存在的對象`*f.p_`，這樣很可能導致嚴重的災難。作為 `Fred`類的作者，你最起碼有責任確信在`Fred`對象上自賦值是無害的。不要假設用戶不會在對象上這樣做。如果對象由于自賦值而崩潰，那是_你的_過失。 > 另外：上述的`Fred::operator=?(const?Fred&)`還有第二個問題：如果在執行`new?Wilma(*f.p_)`時，拋出了異常或者`Wilma`的拷貝構造函數中的異常）， `this->p_`將成為懸空指針——它所指向的內存不再是可用的。這可以通過在刪除就對象前創建對象來解決。 ## 12.3 好，好；我會處理自賦值的。但如何做呢？在你創建類的每時每刻，都應該當心自賦值。這并不意味著需要為你所有的類都增加額外的代碼：只要對象優雅地處理自賦值，而不管是否必須增加額外的代碼。如果不需要為賦值算符增加額外代碼，這里有一個簡單而有效的技巧： ``` ?Fred&?Fred::operator=?(const?Fred&?f) ?{ ???if?(this?==?&f)?return?*this;???//?優雅地處理自賦值 //?此處寫正常賦值的代碼... ???return?*this; ?} ``` 顯式的測試并不總是必要的。例如，如果修正前一個 FAQ中的賦值算符使之處理`new`拋出的異常和／或`Wilma`類的拷貝構造函數拋出的異常，可能會寫出如下的代碼。注意這段代碼有（令人高興的）自動處理自賦值的附帶效果： ``` ?Fred&?Fred::operator=?(const?Fred&?f) ?{ ???//?這段代碼優雅地（但隱含的）處理自賦值 ???Wilma*?tmp?=?new?Wilma(*f.p_);???//?如果異常在此處被拋出也沒有問題 ???delete?p_; ???p_?=?tmp; ???return?*this; ?} ``` 在象這個例子的情況下（自賦值是無害的但是低效），一些程序員想通過增加另外的不必要的測試，如“`if?(this?==?&f)?return?*this;`”來改善自賦值時的效率。通常來說，使自賦值情況更高效而使得非自賦值情況更低效的折衷是錯誤的。例如，為`Fred`類的賦值算符增加如上的`if`測試會使得非自賦值情況更低效（一個額外的(而且不必要的)條件分支）。如果自賦值實際上一千次才發生一次，那么 `if`將浪費99.9%的時間周期。