C++ 賦值運(yùn)算符'='的重載（淺拷貝、深拷貝）

有時(shí)候希望賦值運(yùn)算符兩邊的類型可以不匹配。

比如：把一個(gè)  int  類型變量賦值給一個(gè) Complex（復(fù)數(shù)）對(duì)象，或把一個(gè)  char*  類型的字符串賦值給一個(gè)字符串對(duì)象，此時(shí)就需要重載 = 賦值運(yùn)算符 。

需要注意的是：賦值運(yùn)算符 = 只能重載為成員函數(shù)。

下面我們以自定義一個(gè)自己的字符串類代碼的例子，講解賦值運(yùn)算符的重載函數(shù)。

MyString 字符串類所需的成員函數(shù)：

• 構(gòu)造函數(shù) / 析構(gòu)函數(shù)
• 返回 char* 指針的函數(shù)
• 賦值運(yùn)算符重載函數(shù)
  
  

輸出結(jié)果：

Hello~Hi~

重載 =號(hào)運(yùn)算符函數(shù)后，s = "Hello~"; 語句就等價(jià)于 s.operator=("Hello~");。

需要注意的一點(diǎn)是：

上面的 MyString s2 = "Hello!";  語句實(shí)際上是初始化語句，而不是賦值語句，因?yàn)槭浅跏蓟Z句，所以需要調(diào)用構(gòu)造函數(shù)進(jìn)行初始化，那么這時(shí)就需要有 char* 參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)，由于我們沒有定義此構(gòu)造函數(shù)，所以就會(huì)編譯出錯(cuò)。

還是依據(jù)上面的例子，假設(shè)我們要實(shí)現(xiàn)最后一個(gè)語句的方式：

MyString s1,s2;s1 = "this"; // 調(diào)用重載的賦值語句s2 = "that"; // 調(diào)用重載的賦值語句s1 = s2; // 如何實(shí)現(xiàn)這個(gè)？？

s1 = s2; 語句目的希望是 s1 對(duì)象放的字符串和 s2 對(duì)象放的字符串要一樣，由于 = 號(hào)兩邊的類似都是對(duì)象，編譯器會(huì)用原生的賦值運(yùn)算符函數(shù)。

但是這個(gè)原生的賦值運(yùn)算符函數(shù)對(duì)于有指針成員變量的對(duì)象來說，是非常危險(xiǎn)的！

淺拷貝

如果用原生的賦值運(yùn)算符函數(shù)去賦值有指針成員變量的對(duì)象，就會(huì)使得兩個(gè)對(duì)象的指針地址也是一樣的，也就是兩個(gè)對(duì)象的指針成員變量指向的地址是同一個(gè)地方，這種方式就是淺拷貝。

這時(shí)當(dāng)一個(gè)對(duì)象釋放了指針成員變量時(shí)，那么另外一個(gè)對(duì)象的指針成員變量指向的地址就是空的了，再次使用這個(gè)對(duì)象時(shí)，程序就會(huì)奔潰了，因?yàn)樵搶?duì)象的指針成員函數(shù)已經(jīng)是個(gè)不合法的指針了！

深拷貝

如果對(duì)象里面有指針成員變量，則我們需要對(duì)原生的賦值運(yùn)算符函數(shù)，防止出現(xiàn)程序出錯(cuò)現(xiàn)象的發(fā)生。

因此要在 class MyString 類里加上如下成員函數(shù)：

MyString & operator=(const MyString & s){ // 釋放舊字符串資源 delete [] m_str;
 // 生成新字符串的空間大小，長度多+1的目的是存放\0 m_str = new char[strlen(s.m_str) +1 ];
 // 拷貝新字符串的內(nèi)容 strcpy(m_str, s.m_str);
 // 返回該對(duì)象 return *this;}

這么做就夠了嗎？還有什么需要改進(jìn)的地方嗎？我們?cè)诳紤]下面的語句：

MyString s;s = "Hello";s = s; // 是否會(huì)有問題？

最后一個(gè)語句是否會(huì)有問題？

s = s;等價(jià)于s.operator=(s)，由于s和s是相同的對(duì)象，那么就沒必要完全執(zhí)行重載的賦值 = 的函數(shù)了。

我們?cè)偌觽€(gè)判斷，當(dāng)左右兩邊是相同對(duì)象時(shí)，就直接返回該對(duì)象就好：

MyString & operator=(const MyString & s){ // 當(dāng)左右兩邊是相同對(duì)象時(shí)，就直接返回該對(duì)象就 if(this == &s) return *this;
 delete [] m_str; m_str = new char[strlen(s.m_str) +1 ]; strcpy(m_str, s.m_str); return *this;}

對(duì) opterator= 返回值討論：

• void 好不好？
• MyString 好不好？
• 為什么是MyString &？

當(dāng)我們重載一個(gè)運(yùn)算符的時(shí)候，好的風(fēng)格應(yīng)該是盡量保留運(yùn)算符原本的特性。

考慮：

• a = b = c; 這個(gè)賦值語句的順序是先 b = c ，然后在 a = (b = c) 。如果返回的 void 類型，那么 a = (void) 顯然是不成立的；
• (a = b) = c; 這個(gè)賦值語句會(huì)修改 a 的值，如果返回的類型是 MyString 對(duì)象，那么就無法修改 a 的值了。

分別等價(jià)于：

• a.operator=(b.operator=(c));
• (a.operator=(b)).operator=(c);

所以綜上考慮， operator= 返回值類型是 MyString & 是比較好的。

上面的 MyString 類是否就沒有問題了？

MyString s;s = "Hello";MyString s1(s); // 要考慮這種情況，那就要重載復(fù)制（拷貝）構(gòu)造函數(shù)

如果使用默認(rèn)的復(fù)制（拷貝）構(gòu)造函數(shù)，那就對(duì)有指針成員變量的對(duì)象會(huì)有問題，因?yàn)闀?huì)默認(rèn)的復(fù)制（拷貝）構(gòu)造函數(shù)會(huì)導(dǎo)致兩個(gè)對(duì)象的指針成員變量指向同一個(gè)的空間。

所以需要對(duì)復(fù)制（拷貝）構(gòu)造函數(shù)重載，并實(shí)現(xiàn)深拷貝的方式：

MyString (const MyString &s){ m_str = new char[strlen(s.m_str) + 1]; strcpy(m_str, s.m_str);}

所以最后的 MyString 字符串類所需的成員函數(shù)：

• 構(gòu)造函數(shù) / 析構(gòu)函數(shù)
• 返回 char* 指針的函數(shù)
• 賦值運(yùn)算符重載函數(shù)（深拷貝）
• 復(fù)制構(gòu)造函數(shù)（深拷貝）