string类型重载赋值运算符

经典解法

CMyString& CMyString::operator = (const CMyString &str){
    if(this == &str)
        return *this;

    delete []m_pData;
    m_pData = NULL;
    m_pData = new char[strlen(str.m_pData+1)];
    strcpy(m_pData,str.m_pData);
    
    return *this;
}

上述代码有四点需要注意:

1.把返回值的类型声明为该类型的引用,并在函数结束前返回实例自身的引用(*this),只有返回一个引用,才可以允许连续赋值

2.把传入的参数的类型声明为常量应用,如果传入的参数不是引用而是实例,那么从形参到实参会调用一个复制构造函数,把参数声明为引用可以避免这样的无谓消耗,提高代码效率.同时,再赋值运算符内不会改变传入的实例的状态,因此需要为传入的引用参数加上const关键字.

3.在重新赋值前先释放自身已有的内存,如果在分配新内存之前没有释放自已有的空间,程序将会出现内存泄漏.

4.判断传入的参数和当前的实例(*this)是否为同一个实例.如果是同一个,则不进行赋值操作,直接返回.如果事前不判断就进行赋值,那么在释放自身的内存的时候就会导致严重的问题:当*this和传入的参数是用一个实例时,那么一旦释放了自身的内存,传入的参数内存也同时释放了,因此再也找不到需要赋值的内容了.

进阶解法

上述解法能全面考虑四点并完成写出代码已经不错了,再看看下面的解法

在前面函数中,我们在分配内存之前先用delete释放了实例m_pData的内存,如果此时内存不足导致new char抛出异常,m_pData将是一个空指针,这样非常容易导致程序奔溃,也就是说一旦赋值运算符函数内部抛出一个异常,CMyString的实例不再保持有效的状态,这就违背了异常安全性的原则.

要想在赋值运算符函数中实现异常安全性,我们有两种方法,一个简单的方法是我们先用new分配新内容再用delete释放已有的内容,这样只在分配成功之后再释放原来的内容,也就是当分配内存失败时我们也能确保CMyString的实例不会被修改.还有一个更好的办法是先创建一个临时实例,再交换临时实例的原来的实例,下面是第二种思路的代码:

CMyString& CMyString::operator =(const CMyString &str){
    if(this != &str){
        CMyString strTemp(str);

        char* pTemp = strTemp.m_pData;
        strTemp.m_pData = m_pData;
        m_pData = pTemp;
    }
    
    return *this;
}

在这个函数中,先创建了一个临时实例strTemp,接着把strTemp.m_pData和实例自身m_pData做交换,由于steTemp是一个局部变狼,当程序运行到if的外面时也就出了该变量的作用域,就会自动调用strTemp的析构函数,把steTemp.m_pData所指向的内存释放掉,由于steTemp.m_pData指向的内存就是实例之前m_pData的内存,这就相当于自动调用析构函数释放实例的内存.

在新的代码中,在CMyString的构造函数里用new分配内存,如果由于内存不足抛出bad_alloc的异常,我们还有没有修改原来实例的状态,因此实例的状态还是有效的,这就保证了异常安全性.

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