《剑指Offer》——试题1：赋值运算符函数

Posted 2020-09-08 风xmx

题目：如下类型为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();
 
private:
     char* m_pData;
};

 

关注点：

 

     1.是否把返回值的类型声明为该类型的引用，并在函数结束前返回实例自身的引用（即*this）。只有返回一个引用，才可以允许连续赋值（str1=str2=str3）；

     2.是否把传入的参数的类型声明为常量引用。如果传入的的参数不是引用而是实例，那么从形参到实参会调用一次复制构造函数。把参数声明为引用可以避免这种无谓的消耗，提高代码效率。同时，我们在赋值运算符函数内不会改变传入实例的状态，因此该为传入的引用参数加上const关键字；

     3.是否释放实例自身已有的内存。如果我们忘记在分配新内存之前释放自身已有的空间，程序将出现内存泄漏；

     4.是否判断传入的参数和当前实例（*this）是不是同一个实例。如果是同一个，则不进行赋值操作，直接返回。如果事先不判断就进行赋值那么在释放实例自身的内存的时候就会导致严重的问题。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，传入的参数的内存也同时被释放了，因此再也找不到需要赋值的内容了。

 

解法一：经典的解法

     

　　当完整的考虑上述四个方面后，写下如下代码。

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

 

解法二：考虑异常安全性

 

     我们在分配内存之前先用delete释放了实例m_pData的内存。如果此时内存不足导致new char抛出异常，m_pData将是一个空指针，这样非常容易造成程序崩溃。要想在赋值运算符函数中实现异常安全性，有两种方法。一个简单的办法是我们先用new分配新内容再用delete释放已有的内容。这样只在分配内容成功之后再释放原因的内容，也就是当分配内存失败时我们能确保CMyString的实例不会被修改。还有一个更好的办法是先创建一个临时实例，再交换实例和原来的实例。

 

CMyString& CMyString::operator =(const CMyString& str)
{
     if (this != &str)
     {
           CMyString strTemmp(str);
 
           char* pTemp = strTemmp.m_pData;
           strTemmp.m_pData = m_pData;
           m_pData = pTemp;
     }
 
     return *this;
}