[C++知识库]在operator=中处理自我赋值

注意自我赋值

class MyClass{//...};
Myclass m;
m = m; //自我赋值

• 你可能认为自己不会写出这样的代码，确实，这样显然的自我赋值让我嗤之以鼻。但是因为指针和引用的存在，存在着隐晦的自我赋值。
• 而且因为继承的存在，Base对象和Derive的指针和引用天然的就可能是同一对象。

MyClass m;
MyClass* p1 = &m;
MyClass* p2 = &m;
*p1 = *p2; //指针的隐性自我赋值

MyClass& r1 = m;
MyClass& r2 = m;
r1 = r2;  //引用的隐性自我赋值

• 这些已经很不妙了，但是还有更糟糕的情况。

自我赋值安全问题

• 如果你尝试手动管理资源，可能会掉入一个陷阱：停止使用资源前将其释放。

class MyClassNode{
	vector<int> _v;
	int _num;
public:
//略...
};
class MyClass{
private:
	MyClassNode* _pM;
public:
	MyClass& operator=(const MyClass& m){
		delete _pM; //如果this == &_pM,想一想有什么问题？
		_pM = new MyClass(*m._pM);
		return *this;
	}
};

• MyClass类中封装一个指针。
• 在operator=中，我们只需要delete指针，然后拷贝指针即可。但是这段代码是有问题的。倘若你自己给自己赋值比如m = m；
• 那么你在delete _pM的时候已经将m._pM销毁了，那么你哪来的m._pM用于赋值呢？

证同测试

• 我们的一种解决方法是加个判断，如果是自我赋值，那么就直接return。

class MyClass{
public:
	MyClass& operator=(const MyClass& m){
		if(&m == this){  //自我赋值，直接return
			return *this;
		}
		else{
			delete _pM;
			_pM = new MyClass(*m._pM);
			return *this;
		}
	}
};

• 这种手段也叫做证同测试。证同测试可以很好的解决这个问题。

异常安全问题

• 但是我们仍有一个问题，而且这个问题是个广泛的问题：异常安全。如果我们在new的时候出现异常，但是_pM已经被我们delete掉，我们的operator=函数被迫终止，但是却改变了*this。
• 实际上，我们只需要略微注意语句的顺序，就可以解决这个问题。比如，使用一个临时对象保持_pM。先赋值，再delete。

class MyClass{
public:
	MyClass& operator=(const MyClass& m){
			MyClass* temp = _pM; //保持_pM的资源
			_pM = new MyClass(*m._pM);
			delete temp;
			return *this;
	}
};

• 你可能会感到疑惑，因为我去掉了证同测试。你带着疑惑去重新检测，如果是自我赋值…你发现，我们解决了异常安全问题的同时，竟然解决了自我赋值安全问题！！而更让人高兴的是，这两个问题往往是关联着的，也就是说，大部分情况下，解决了异常安全问题就足矣。
• 你可能会说，但是面对自我赋值时，证同测试的效率会高。哦，确实是的。但是你要知道，证同测试同样需要代价。而operator=调用的越多，代价越大。你应该仔细考量，是否为了自我赋值加上证同测试。

copy-and-swap技术

• 而解决异常安全问题的另外一种方法就是copy-and-swap技术。也就是我们常说的现代C++的operator=写法。

class MyClass{
public:
	MyClass& operator=(const MyClass& m){
			MyClass temp(m);
			swap(_pM, temp._pM);
			return *this;
	}
};

• 我们利用temp对象做一个中转。没有异常安全问题，因为构造函数和swap函数都应该是异常安全的。
• 而还有更简洁的写法，

class MyClass{
public:
	void swap(MyClass& m){//...}
	MyClass& operator=(MyClass m){ //pass-by-value
			swap(m._pM);
			return *this;
	}
};

• 每错，以值传递，m已经是一份副本。我们直接交换即可。

本文主要来自: 《EffectiveC++》。