不检查复制赋值运算符是不是将对象分配给自身真的安全吗？

Posted 2023-02-22

【中文标题】不检查复制赋值运算符是不是将对象分配给自身真的安全吗？

【英文标题】：Is it really safe not to check in the copy assignemt operator whether an object is assigned to itself?不检查复制赋值运算符是否将对象分配给自身真的安全吗？

【发布时间】：2018-12-10 22:01:14

【问题描述】：

这是我发现的实现“三法则”的示例：

class Array  
    public: 
        int size; 
        int* vals;
        Array() : size(0), vals(NULL)
        Array( int s, int* v );
        Array(const Array&); // 1
        Array& operator=(const Array&); // 2
        ~Array(); // 3
; 

Array::~Array()  
   delete []vals; 
   vals = NULL; 
 

Array::Array( int s, int* v )
    size = s; 
    vals = new int[size]; 
    std::copy( v, v + size, vals ); 
 

Array::Array(const Array& rhs):
    size(rhs.size),
        vals((rhs.size) ? new int[size] : NULL)

    if(size)
        std::copy(rhs.vals, rhs.vals + rhs.size, vals);


Array& Array::operator=(const Array& rhs)
//  if(this == &rhs) // no need
//      return *this;
    int* a = (rhs.size)? new int[rhs.size] : NULL; // this is why we don't need the above check: if this line throws then vals is untouched. if this is ok (local variable) then continue (next won't throw).
    std::copy(rhs.vals, rhs.vals + rhs.size, a); // copying to a even (self assignment won't harm)
    delete[] vals;
    vals = a;
    size = rhs.size;

    return *this;

正如您在上面看到的，复制赋值运算符中的检查被删除，因为创建局部变量然后删除成员指针并将其分配给局部变量。但是如果我写，我最重要的是：

int main() 
   int vals[ 4 ] =  11, 22, 33, 44 ;  
   Array a1( 4, vals ); 

   a1 = a1; // here I assigned a1 to itself

    return 0;

我将a1 分配给自己，这是否意味着a1 的vals 被删除，然后在复制分配运算符中分配了本地的a？这是正确的方法吗？我的代码是否有一些陷阱？

非常感谢任何提示和建议。

【问题讨论】：

a1 = a1;给你带来了什么问题？您的复制分配运算符看起来可以正确处理它，但效率不高。

@NathanOliver：如何提高效率？

大多数（可能存在“异常”）代码需要（为了正确性）检查不是异常安全的，可能需要一个 catch 子句在新抛出的情况下不要让对象处于错误状态。

@curiousguy：你的意思是我应该添加异常处理？

请注意，您所做的基本上是手动实现copy and swap idiom。如果你对自我分配的复制成本没意见，你可能想用它，恕我直言，它更干净。

【参考方案1】：

复制赋值运算符将起作用，从某种意义上说，自赋值将具有预期的行为：数组的值内容将保持不变。

不做测试你失去的是，如果你已经持有一个数组，你将分配一个你不需要的数组，执行一个你不需要做的副本，然后销毁你可以做的东西保留了。

这是否对性能很重要...这在很大程度上取决于依赖于使用情况的因素。毕竟，这只有在您执行自复制时才会出现问题。你多久这样做一次？如果你真的不经常（或永远）不这样做，那么测试只是你不需要的条件分支。

同时考虑vector的定义。当指向vector 的迭代器/指针/引用失效时，它具有非常特殊的情况。并且复制vector 是不是其中之一。因此，如果对象存储的位置是您的数组类型接口的一部分（vector 的方式），那么进行自复制对您的接口有更广泛的影响。

【讨论】：

谢谢你。最后一个问题：那么每当我达到“三法则”时，我是否需要使用“复制和交换”？