C++ operator == 的一些思考

本文详细介绍了在C++中重载等于运算符(==)和不等于运算符(!=)的多种方法,包括使用成员函数、友元函数及提供get函数的方式,并探讨了在重载过程中应注意的问题。

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最近写代码的时候,需要重载 == ,以前也没有进行过太多的思考,都是顺手就写了,在这里就总结一下:

下面的代码是 应该是重载 == 用的最多的写法了

class Demo {
public:
	Demo(int a_):a(a_) {
	}
	~Demo() {}
    bool operator == (const Demo & rhs) const {
      return this->a == rhs.a;
    }
    bool operator != (const Demo & rhs) const {
      return !(*this == rhs);
    }
private:
	int a;
};

还有一种方法是 使用友元函数,友元函数也能够访问类的私有成员

class Demo {
public:
	Demo(int a_):a(a_) {
	}
	~Demo() {}
	friend bool operator == (const Demo & lhs ,const Demo & rhs);
	friend bool operator != (const Demo & lhs ,const Demo & rhs);
private:
	int a;
};

bool operator == (const Demo & lhs ,const Demo & rhs) {
  return lhs.a == rhs.a;
}
bool operator != (const Demo & lhs, const Demo & rhs) {
  return !(lhs == rhs);
}

注意  友元函数不能加 函数后边不能加 const  限定符,如果加了,编译就会报  cannot have cv-qualifier 的错误,因为 const 和 volatile 都是 用来修饰 类成员函数的,不是类的成员函数  就不能用 const 修饰

那么对于 == 和 !=  ,能不能 一个重载成友元函数,一个重载成成员函数呢,是可以的

class Demo {
public:
	Demo(int a_):a(a_) {
	}
	~Demo() {}
	friend bool operator == (const Demo & lhs ,const Demo & rhs);
	bool operator != (const Demo & rhs) const {
	  return !(*this == rhs);
	}
private:
	int a;
};
bool operator == (const Demo & lhs ,const Demo & rhs) {
  return lhs.a == rhs.a;
}

还有一种情况,就是我不使用 友元函数,能不能重载 ==,是可以的,但是必须提供可以获得成员变量的 get函数,注意get函数一定是const的 因为,const 类型只能调用 const 成员函数,否则编译就会报 

passing ‘const Demo’ as ‘this’ argument discards qualifiers  的错误

class Demo {
public:
	Demo(int a_):a(a_) {
	}
	~Demo() {}

	int get() const {
		return this->a;
	}
private:
	int a;
};
bool operator == (const Demo & lhs, const Demo & rhs) {
  return lhs.get() == rhs.get();
}
bool operator != (const Demo & lhs, const Demo & rhs){
  return !(lhs == rhs);
}

那么在不使用友元函数重载的情况下,是否可以,在成员函数内部,重载 !=  的时候调用 == 呢,

经过其他朋友的指正,是可以的,因为涉及到互相调用,编译的时候,需要通过前置声明来解决。

class Demo;
bool operator == (const Demo & lhs ,const Demo & rhs);

class Demo {
public:
	Demo(int a_):a(a_) {
	}
	~Demo() {}
	bool operator != (const Demo & rhs) const {
	  return !(*this == rhs);
	}
	int get() const {
		return this->a;
	}
private:
	int a;
};
bool operator == (const Demo & lhs ,const Demo & rhs) {
  return lhs.get() == rhs.get();
}
<think>好的,我现在需要分析用户提供的C++代码片段,找出其中的潜在问题。这段代码是MyString类的赋值运算符重载函数。让我先仔细阅读代码,逐步思考可能的问题。 首先,函数声明是MyString::MyString& operator=(const MyString& s)。这里返回类型应该是MyString&,而不是MyString::MyString&。可能是个笔误,但需要确认是否正确。例如,正确的声明应该是MyString& operator=(const MyString& s),因为类内部的成员函数定义时,作用域已经正确,不需要重复类名。 接下来看实现部分。用户代码中的条件判断if(this!=&s),这是正确的,用于防止自赋值。然后,在if块内部,处理s.str是否存在的情况。如果s.str存在,分配新内存并拷贝;否则将str设为nullptr。这里可能存在一个问题:原来的str指向的内存没有被释放。赋值运算符通常需要先释放当前对象已分配的资源,否则会导致内存泄漏。 例如,假设当前对象(this)的str已经指向某个动态分配的数组,当执行赋值操作时,如果不先delete[] str,就直接用new分配新内存,原来的内存就无法被释放,造成内存泄漏。正确的做法应该是在拷贝新数据之前,先释放旧的内存。 此外,当s.str为nullptr时,用户代码将str设置为nullptr,但原来的str指向的内存没有被释放,同样会导致内存泄漏。因此,无论s.str是否为nullptr,都应该先释放当前对象的str。 另一个可能的问题是,当new操作失败时(比如内存不足),会抛出异常,此时原来的对象状态可能已经被破坏。但这个问题属于异常安全性的范畴,可能在当前代码中没有处理,但通常需要考虑使用复制交换惯用法来增强异常安全性。不过这可能超出当前问题的范围。 另外,代码中在分配内存时使用了strlen(s.str)+1,这里假设s.str是有效的以null结尾的字符串,这通常是合理的,因为MyString类应该维护这个不变式。但如果s.str本身是nullptr,那么在if(s.str)的条件保护下,不会进入这个分支,所以没问题。 总结问题: 1. 内存泄漏:在拷贝新数据前未释放原有的str内存。 2. 自赋值检查正确,但处理步骤遗漏了释放旧内存。 可能的修复步骤: - 在拷贝新数据前,先删除当前str的内存。 - 处理s.str为nullptr的情况时,同样需要释放当前内存,然后将str设为nullptr。 例如,修改后的代码可能如下: if (this != &s) { delete[] str; // 先释放原有内存 if (s.str) { str = new char[strlen(s.str) + 1]; strcpy(str, s.str); } else { str = nullptr; } } 这样就能避免内存泄漏的问题。</think>您提供的代码是C++中`MyString`类的赋值运算符重载实现。该代码存在**内存泄漏**问题,具体分析如下: --- ### 主要问题:未释放原有内存 在赋值前,当前对象(`this``)的`str`可能已指向动态分配的内存。若直接分配新内存而未释放旧内存,会导致**内存泄漏**。 #### 错误代码片段: ```cpp if (s.str) { str = new char[strlen(s.str) + 1]; // 直接分配新内存 strcpy(str, s.str); } else { str = nullptr; } ``` **问题**:未释放`this->str`原有的内存。 --- ### 修正后的代码 应在拷贝新数据前,**先释放原有内存**: ```cpp MyString& MyString::operator=(const MyString& s) { if (this != &s) { // 1. 检查自赋值 delete[] str; // 2. 释放原有内存 if (s.str) { str = new char[strlen(s.str) + 1]; strcpy(str, s.str); } else { str = nullptr; // 3. 处理s.str为空的情况 } } return *this; // 4. 返回当前对象 } ``` --- ### 改进点说明 1. **自赋值检查** `if (this != &s)`防止对象自我赋值,避免后续操作破坏数据。 2. **释放旧内存** `delete[] str;`确保在分配新内存前,释放当前对象的原有内存。 3. **异常安全性**(扩展建议) 若`new`分配内存失败,原对象的`str`已被释放,导致对象处于无效状态。可通过**复制交换惯用法**改进: ```cpp MyString& operator=(MyString s) { // 参数为值传递,自动调用拷贝构造函数 swap(*this, s); // 交换资源 return *this; // s的析构函数自动释放旧内存 } ``` 这种方法天然避免自赋值且保证异常安全。 --- ### 总结 - **核心错误**:未释放原有内存,导致内存泄漏。 - **修复关键**:在赋值前调用`delete[] str`。 - **最佳实践**:使用复制交换惯用法实现赋值运算符,简化代码并提升安全性。
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