C++中的operator=运算符重载

在编程时对赋值运算符的重载是有时需要进行考虑的部分，今天在这里对这一部分的内容进行一下记录。

首先是MyString类的定义部分：

#include<iostream>

using namespace std;

class MyString
{
private:
	char* m_pData;
public:
	MyString(const char* pData = nullptr);
	MyString(const MyString& str);
	~MyString(void) {}
	MyString& operator=(const MyString & str);
	void Print() { cout << m_pData << endl; }
};

MyString::MyString(const char * pData)
{
	m_pData = new char[strlen(pData) + 1];
	strcpy_s(m_pData, strlen(pData) + 1, pData);
}

MyString::MyString(const MyString & str)
{
	m_pData = new char[strlen(str.m_pData) + 1];
	strcpy_s(m_pData, strlen(str.m_pData), str.m_pData);
}

MyString::~MyString(void)
{
	delete[] m_pData;
}

在运算符重载中，我们有几个地方需要特殊的注意：

首先，operator=的运算符重载最好将函数的返回类型定义为类的引用，即为MyString &，尽管C++允许我们将返回类型定义为值类型或void类型，但在某些情况下会产生一定的问题并且在效率上有一定缺陷。首先，函数如果返回值是值类型，则需要在返回时再次调用一次拷贝构造，效率较低；而如果是进行连续赋值，例如a = b = c时，首先会对return的值类型对象进行一次拷贝构造，然后将这个新的对象返回，所以执行a = b后得到的是一个右值，不能作为左值，就会报错。而如果使用void作为返回值，在大部分情况不会出现问题，但是在连续赋值，如a = b = c的时候，除非b = c返回的是a的同类型的东西(虽然一般都是)，连续赋值就会报错，另一种情况是，如果在代码

mytype obj;
while ((obj = read_obj(cin)) != END_OBJ) {
    ...
}

这种地方，void是不能使用的。因此，使用引用作为返回值是最好的选择。

第二点需要注意的是，传入的参数最好声明为const 类型的引用，能够最大可能的提高代码效率。

第三点是，在进入函数后，要首先判断传入参数和当前的实例是否为同一个实例，否则在释放当前实例的时候，传入参数的值同样被释放，就会造成尴尬的局面。

第四点是，在开辟新的空间放置新内容时，要首先释放掉原有空间，保证没有内存泄漏发生。

MyString& MyString::operator=(const MyString & str)
{
	if (this == &str)
	{
		return *this;
	}
	delete[] m_pData;
	m_pData = nullptr;
	m_pData = new char[strlen(str.m_pData) + 1];
	strcpy_s(m_pData, strlen(str.m_pData), str.m_pData);
	return *this;
}

int main()
{
	char c;
	const char* c1 = "aaa";
	const char* c2 = "bbb";
	const char* c3 = "ccc";
	MyString* s1 = new MyString(c1);
	MyString* s2 = new MyString(c2);
	MyString* s3 = new MyString(c3);
	s1 = s2 = s3;
	s2->Print();
	s3->Print();
	cin >> c;
	return 0;
}

而在考虑了代码的安全性后，我们可以将程序修改为如下所示：

MyString& MyString::operator=(const MyString & str)
{
	if (this != &str)
	{
		MyString tmpStr(str);
		char* tmp = tmpStr.m_pData;
		tmpStr.m_pData = m_pData;
		m_pData = tmp;
	}
	return *this;
}

在这一段代码中，我们可以防止在new时，如果出现内存不足分配失败的错误时，防止原有对象的值被清空。在if作用域内部定义tmpStr，并将其指针指向目标对象所指内存地址，再声明char*指针记录目标地址，然后将tmpStr指针指向当前指针后不去管它，这样就会在离开if作用域后自动析构，释放掉原地址内存，而将当前对象的指针指向新声明的char*指针指向的目标内存。这样如果在构造函数中的new中发现报错时，还没有释放原有内存，就防止了内存丢失的发生。