赋值运算（2）-读书笔记

章节回顾：

条款09：绝不在构造和析构过程中调用virtual函数

你不该在构造和析构函数期间调用virtual函数，因为这样的调用不会带来你预期的结果。

（1）在derived class对象的base class构造期间，对象的类型是base class而不是derived class。不只virtual 函数会被编译器解析至base class，若使用运行期类型信息(runtime type information，如dynamic_cast和typeid)，也会把对象视为base class类型。

（2）一旦derived class析构函数开始执行，对象内的derived class成员变量便呈现未定义值，所以C++视它们不存在。进入base class析构函数后对象就成为一个base class对象。

一个解决方法是：令derived classes将必要的构造信息向上传递至base classes构造函数。

条款10：令operator=返回一个reference to *this

为了实现“连锁赋值”，赋值操作符必须返回一个reference指向操作符的左侧实参。这是你为class实现赋值操作符时应该遵守的协议。

class Widget
{
public:
    Widget& operator=(const Widget& ths)
    {
        ...
        return *this;
    }
};

这个协议不仅适用于以上标准赋值形式，也适用于所有赋值相关运算。

Widget& operator+=(const Widget& rhs)                 // the convention applies to +=, -=, *=, etc. ...
{  
    ...
    return *this; 
}

Widget& operator=(int rhs)                    //此函数也适用，即使此操作符的参数类型不符协定
{
    ...
    return *this;
}

注意：这只是个协议，并无强制性。如果不遵守它，代码一样可通过编译，这份协议被所有内置类型和标准程序库提供的类型遵守。

条款11：在operator=中处理“自我赋值”

假设你建立一个class用来保存一个指针指向一块动态分配的位图(bitmap)。

class Bitmap{...};
class Widget
{
    ...
private:
    Bitmap *pb;
};

Widget& Widget::operator=(const Widget &rhs)
{
    delete pb;
    pb = new Bitmap(*rhs.pb);
    return *this;
}

这是一份不安全的operator=实现，operator=函数内的*this和rhs可能是同一对象，这样delete就不只销毁当前的bitmap，也销毁了rhs的bitmap，导致指针指向一个已删除的对象。下面这种修改方法是行的通的：

Widget& Widget::operator=(const Widget &rhs)
{
    if (rhs == *this) return *this;            //如果是自我赋值，不做任何事

    delete pb;
    pb = new Bitmap(*rhs.pb);
    return *this;
}

这个修改版本虽然具有自我赋值安全性，但不具备异常安全性。如果new Bitmap导致异常，无论是因为分配时内存不足或因为Bitmap的copy构造函数抛出异常，Widget都会持有一个指针指向一块被删除的Bitmap。

实际上，让operator=具备异常安全性往往自动获得赋值安全性。许多时候一群精心安排的语句就可以导致异常安全性。例如以下修改：只需注意在复制pb所指东西之前别删除pb。

Widget& Widget::operator=(const Widget &rhs)
{
    Bitmap *pOrig = pb;
    pb = new Bitmap(*rhs.pb);
    delete pOrig;
    return *this;
}

如果new Bitmap抛出异常，pb保持原状，这段代码还可以处理自我赋值或许它的效率不高，但行的通。

如果你关心效率，当然可以把if (rhs == *this) return *this;放在函数起始处。但这时你要考虑一下：自我赋值的频率高吗？因为这项测试需要成本：代码变大了（包括原始码和目标码），并导入了一个新的控制流分支，两者都会降低执行速度。

以上最佳版本还有一个替换版本，就是所谓的copy and swap技术，这个技术和异常安全性有密切关系。

class Widget
{
    ...
    void swap(Widget &rhs);
    ...
};

Widget& Widget::operator=(const Widget& rhs)
{
    Widget temp(ths);            //为rhs数据制作一份副本
    swap(temp);                    //交换*this与这份副本
    return *this;
}

请记住：

（1）确保当对象自我赋值时operator=有良好行为。技术包括比较“来源对象”和“目标对象”的地址、精心周到的语句顺序、以及copy and swap。

（2）确定任何函数如果操作一个以上的对象，而其中多个对象是同一对象时，其行为仍然正确。

条款12：复制对象时勿忘每一个成分

如果你为class新添加一个成员变量，你必须同时修改copying函数，同时也需要修改所有构造函数以及任何非标准形式的operator=。

任何时候只要你承担起“为derived class撰写copying函数”的重大责任，必须很小心地也复制其base class成分。那些成分往往是private，你无法直接访问它们，而应该让derived class的copying函数调用相应的base class函数。

class Customer {};

class PriorityCustomer : public Customer
{
    PriorityCustomer(const PriorityCustomer & rhs);
    PriorityCustomer& operator=(const PriorityCustomer &rhs);
private:
    int priority;
};

PriorityCustomer::PriorityCustomer(const PriorityCustomer & rhs) 
    : Customer(rhs), priority(rhs.priority)                //调用base class的copy构造函数
{

}

PriorityCustomer& PriorityCustomer::operator=(const PriorityCustomer &rhs)
{
    Customer::operator=(rhs);            //调用base class的operator=
    priority = rhs.priority;
    return *this;
}

尽管copying函数有相似地方，但你也不该令copy assignment操作符调用copy构造函数，copy构造函数调用copy assignment操作符同样无意义。

如果你发现你的copy构造函数和copy assignment操作符有相似的代码，消除重复的最好做法是：建立一个新的private成员函数，供二者调用。

请记住：

（1）copying函数应该确保复制“对象内的所有成员变量”及“所有base class成分”。

（2）不要尝试以某个copying函数实现另一个copying函数。应该将共同机能放进第三个函数中，并由两个copying函数共同调用。

posted @ 2015-04-21 11:57 QingLiXueShi 阅读(788) 评论(0) 编辑收藏举报

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《Effective C++》第2章 构造/析构/赋值运算（2）-读书笔记

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