剑指offer之赋值运算符函数和单例模式

最新推荐文章于 2021-11-08 15:27:45 发布

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博客围绕C++编程展开，一是为CMyString类添加赋值运算符函数，介绍类的默认函数，强调拷贝构造和赋值运算符重载的形参特点，给出设计步骤及保证异常安全的方法；二是设计只能生成一个实例的类，阐述典型单例模式的实现要点。

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一，题目：如下为类型为CMyString的声明，请为该类型添加赋值运算符函数

class CMyString
{
public:
    CMyString(char* pData = NULL);
    CMyString(const CmyString& str);
    ~CMyString(void);

private:
    char * m_pData;
}

类的默认函数有四个分别是构造函数，析构函数，拷贝构造函数和赋值运算符重载函数。

拷贝构造函数的形参一定要是引用，防止递归调用拷贝构造形参对象的情况。

赋值运算符的重载的形参为const，目的一是防止实参被修改，二是接收隐式生成的临时量。

设计步骤：首先要进行自赋值的判断，然后释放旧的资源，最后赋新资源。

根据以上特点我们实现一个赋值运算符的重载函数如下：

CMyString& CMyString::operator=(const CMyString& rhs)//返回一个引用，为了允许连续赋值常量参数类

//型声明为常量引用，避免形参传实参时调用拷贝构造函数，赋值不改变传入实例的状态，所以传入的引用应加上

//const关键字。
{
    if(tish == &rhs)//判断自赋值，考虑到如果当前实例和传入实例是同一个，那么在释放实例自身的内存时

//会产生严重的问题，即：当*this和传入的参数是同一个实例时，那么一旦释放了自身的内存，传入的参数内存也

//同时被释放了，因此就找不到需要赋值的内容了。
    {
        return *this;
    }
    delete[] m_pData;//防止出现内存泄漏
    m_pData = NULL;
    m_pData = new char[strlen(rhs.m_pData)+1)]();
    memcpy(m_pData,rhs.m_pData,strlen(rhs.m_pData)+1);

    return *this;
}

考虑到一种情况，由于我们是先delete了实例m_pData的内存，此时如果我们new的时候内存不足，在赋值运算符内部出现一个异常，CMyString的实例就会被修改，因此我们可以先申请内存后释放旧内存；或者创建临时实例，再交换临时实例和原来的实例。临时实例的生命周期到了之后系统会自动将其析构，这样子保证了程序的异常安全性。

二，题目：设计一个类，我们只能生成该类的一个实例

典型的单例模式，实现单例模式需要以下几点：1，把生成对象的接口屏蔽起来，包括构造函数和拷贝构造函数，将其写在类的私有之下，由于只能生成一个对象，所以拷贝构造函数根本用不上，所以我们不用实现，只要把声明写在私有之下就可以了。然后我们在类中提供一个接口来生成唯一的对象

class Singleton//普通模式下的单例模式
{
public:
    static Singleton* getInstance()
    {
        return &single;
    }
    //static Singleton& getInstance()
    //{
    //    return single;
    //}
private:
    Singleton(){}
    Singleton(const Singleton&);
    static Singleton single;
};
Singleton Singleton::single;


class Singeton()//双重锁机制下的单例模式
{
public:
    static Singleton* getInstance()
    {
        if(psing == NULL)
        {
            //lock()
            if(psing == NULL)
            {
                psing = new Singleton();
            }
            //unlock();
        }
        return psing;
    }
private:
    Singleton(){}
    Singleton(const Singleton&);
    static Singleton*  psing;
};
Singleton* Singleton::psing = NULL;