讨论C++中赋值运算符(operator=)的返回值

本文探讨了C++中赋值运算符返回引用的原因及如何避免潜在问题,通过实例展示了不同返回类型的影响。

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在C++中赋值运算符默认的返回值类型是typename&,如
int i;
i=3;
实际上i=3返回的是指向i的引用,这样可以把i=3用于持续操作,如
if(i=strlen(str)){
... i ...
}
上面代码中的if条件语句中既进行了判断又给i进行了赋值,而且可以用于串联式的赋值
x=y=z=3;
而实际上这里种操作并不要求"="返回const typename&,只要返回int值就可以了。为什么非要返回一个引用呢?请考虑一个具有复杂数据结构的类Object,如果进行这样的操作:
Object a,b;
Object c=(b=a);
如果=返回的不是引用类型,则会生成一个临时对象,请看下面的代码:

class ObjectA
{
private:
	std::string _name;
public:

	ObjectA(const ObjectA& a) : _name(a._name)
	{
		cout

Test输出结果为:

a : ObjectA::ObjectA(string)
b : ObjectA::ObjectA(string)
b : ObjectA::operator=()
a : ObjectA::ObjectA(ObjectA&)
a : ObjectA::~ObjectA()
a : ObjectA::~ObjectA()
a : ObjectA::~ObjectA()

由上的输出结果可以看出,在计用operator=然后使用返回值给b赋值的时候,通过拷贝构造函数生成了一个临时对象。所以将operator=的返回值设为引用类型是非常必要的。

但设为引用类型又会产生如下问题。如下面的语句是合法的:
Object a,b,c,d;
((a=b)=c)=d;
那程序的执行结果是什么呢,就是只影响了a,实际是将d复制给了a,b和c没有任何改变。我们可以可以阻止这种行为呢?可以的,只要把operator=的返回值设为const Object&就可以了。这样,再使用类似的语句时编译器会给出错误信息:

Error 2 error C2678: binary '=' : no operator found which takes a left-hand operand of type 'const Object' (or there is no acceptable conversion)

程序代码如下:

class Object
{
private:
	int value;
public:
	Object(int i):value(i)
	{
	}

	const Object& operator=(const Object& obj)
	{
		value = obj.value;
		return *this;
	}

	const Object& operator=(const int i)
	{
		value = i;
		return *this;
	}

	int getValue(void) const
	{
		return value;
	}

	static void Test(void)
	{
		Object a(1),b(2),c(3);
		Widget x(1), y(2), z(3);

		a  = b = c = 4;
		//((a=b)=c)=4;		// Error	2	error C2678: binary '=' :/
							no operator found which takes a left-hand operand of type 'const Object' /
							(or there is no acceptable conversion)	
		
		
	}

但这样只是给客户代码一些限制而已,但是不是绝对安全呢?不是的,客户代码仍然可以使用下面的语句进行((a=b)=c)=d;这样操作:
const_cast(const_cast(a=b)=c)=4;
但毕竟比仅使用非const引用要更安全多了。

综上所述,本人认为在Scott Meyers的《Effective C++》的第10条“Have assignment operators return a reference to *this",最好改为"Have assignment operators return a const reference to *this"。不知道是不是忽略了其它因素,查查再说吧。Scott Meyers这样说是想让自定义的数据类型(类)符合C++的默认行为,但C++的默认行为也不一定是最好的嘛。因为,使((a=b)=c)=4;这样的语句合法,好像没有什么意思,而且得不到任何好处,为何不限制掉呢?

<think>嗯,用户想了解C++中如何重载等于号运算符。我需要先回顾一下运算符重载的基本概念,特别是赋值运算符=的重载方法。首先,赋值运算符通常用于对象的深拷贝,尤其是在类中有动态分配的内存时,必须正确重载以避免浅拷贝的问题。 根据引用[1],赋值运算符的重载函数应该返回一个类类型的引用,参数是const引用类型,这样可以避免不必要的拷贝,并且保护原始数据不被修改。例如,函数声明应该是ClassType& operator=(const ClassType& src);。同时,要注意处理自赋值的情况,比如检查this指针是否和传入对象的地址相同,避免资源释放导致的问题。 然后,引用[2]提到了等于判断==和!=运算符的重载,虽然用户主要问的是=,但这也提醒我需要区分赋值运算符和比较运算符。这里用户明确需要的是赋值运算符=的重载示例,所以应该专注于如何实现正确的拷贝逻辑,包括释放原有资源,分配新内存,并复制内容。 引用[3]指出,有时候需要将运算符重载声明为友元函数以便访问私有成员,但赋值运算符通常作为成员函数重载,因为左侧操作数是当前对象。因此,在示例中不需要使用友元,而是作为类的成员函数实现。 接下来,我需要构造一个示例,展示如何正确重载赋值运算符。比如,一个包含动态数组的类Array,在重载=时,首先要检查自赋值,然后释放原有的数组内存,重新分配足够大的空间,并逐个拷贝元素。同时,返回值应该是*this,以支持链式赋值。 另外,需要注意深拷贝和浅拷贝的区别,尤其是在有指针成员的情况下,必须进行深拷贝,否则会导致多个对象指向同一内存,引发双重释放等问题。因此,在示例中需要明确展示深拷贝的过程。 可能还需要提到C++11中的移动语义,即右值引用和移动赋值运算符,但用户的问题可能更关注基本的重载方法,所以这部分可以作为扩展或优化点简要提及。 总结步骤:声明为成员函数,参数为const引用,检查自赋值,释放旧资源,分配新内存并复制内容,返回当前对象的引用。最后,给出完整的代码示例,包括头文件和实现,以及测试代码,确保用户能够理解整个流程。 另外,用户可能关心的是何时需要重载赋值运算符,比如当类中有动态资源时,默认的赋值运算符是浅拷贝,这时必须手动重载。因此,在解释中需要强调这一点,帮助用户理解应用场景。 最后,生成相关问题,可能涉及深拷贝浅拷贝的区别,移动赋值运算符,或者比较运算符的重载,这些都当前主题相关,可以引导用户进一步学习。</think>### C++运算符重载等于号方法及示例 在C++中,**赋值运算符`=`的重载**是用于自定义对象之间的赋值行为,尤其当类包含动态内存或需要深拷贝时必不可少。以下是具体方法和示例: --- #### 一、重载规则核心步骤 1. **声明格式** 必须定义为**类成员函数**,返回当前对象的引用,参数为`const`引用类型: ```cpp ClassType& operator=(const ClassType& src); ``` 2. **关键操作** - **检查自赋值**:避免`obj = obj`导致资源错误释放 - **释放旧资源**:清理当前对象原有数据 - **深拷贝新资源**:复制参数对象的所有成员数据 - **返回自身引用**:支持链式赋值(如`a = b = c`) --- #### 二、完整代码示例(含动态数组管理) ##### 1. 头文件 `Array.h` ```cpp #pragma once class Array { public: Array(int size = 10); // 构造函数 Array(const Array& src); // 拷贝构造函数 ~Array(); // 析构函数 // 重载 = 运算符 Array& operator=(const Array& src); private: int* m_data; // 动态数组指针 int m_size; // 数组大小 }; ``` ##### 2. 实现文件 `Array.cpp` ```cpp #include "Array.h" #include <iostream> // 构造函数 Array::Array(int size) : m_size(size) { m_data = new int[m_size]; } // 拷贝构造函数 Array::Array(const Array& src) { m_size = src.m_size; m_data = new int[m_size]; for (int i = 0; i < m_size; ++i) { m_data[i] = src.m_data[i]; } } // 析构函数 Array::~Array() { delete[] m_data; } // 重载 = 运算符 Array& Array::operator=(const Array& src) { // 1. 检查自赋值 if (this == &src) { return *this; } // 2. 释放旧资源 delete[] m_data; // 3. 深拷贝新资源 m_size = src.m_size; m_data = new int[m_size]; for (int i = 0; i < m_size; ++i) { m_data[i] = src.m_data[i]; } // 4. 返回当前对象 return *this; } ``` ##### 3. 测试代码 ```cpp Array arr1(5); Array arr2; arr2 = arr1; // 调用重载的=运算符 ``` --- #### 三、关键注意事项 1. **深拷贝必要性**:若类包含指针成员(如动态数组),必须手动实现深拷贝[^1] 2. **自赋值保护**:忽略此检查会导致`delete[]`后访问无效内存 3. **拷贝构造区别**:拷贝构造用于初始化新对象,赋值运算符作用于已存在的对象[^2] ---
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