复制 ctor 和赋值运算符中是不是存在语义稍有不同的问题？

Posted 2023-02-24

【中文标题】复制 ctor 和赋值运算符中是不是存在语义稍有不同的问题？

【英文标题】：Any gotchas in copy ctor and assignment operator having slightly different semantics?复制 ctor 和赋值运算符中是否存在语义稍有不同的问题？

【发布时间】：2011-01-13 16:11:16

【问题描述】：

请看下面的代码，告诉我以后会不会出问题，如果会，如何避免。

class Note

   int id;
   std::string text;

public:
   // ... some ctors here...

   Note(const Note& other) : id(other.id), text(other.text) 

   void operator=(const Note& other) // returns void: no chaining wanted
   
      if (&other == this) return;
      text = other.text;  
      // NB: id stays the same!    
   
   ...
;

简而言之，我希望复制构造函数创建对象的精确副本，包括其（数据库）ID 字段。另一方面，当我分配时，我只想复制数据字段。 但我有一些担忧，因为通常复制 ctor 和 operator= 具有相同的语义。

id 字段仅供 Note 及其朋友使用。对于所有其他客户端，赋值运算符确实会创建一个精确的副本。用例：当我想编辑一个笔记时，我使用复制ctor创建一个副本，编辑它，然后在管理笔记的笔记本类上调用保存：

 Note n(notebook.getNote(id));
 n = editNote(n); // pass by const ref (for the case edit is canceled)
 notebook.saveNote(n);

另一方面，当我想创建一个与现有笔记内容相同的全新笔记时，我可以这样做：

 Note n; 
 n = notebook.getNote(id); 
 n.setText("This is a copy");
 notebook.addNote(n);

这种方法可行吗？如果不是，请指出可能的负面后果是什么！非常感谢！

【参考方案1】：

如果您想要的语义与赋值运算符的预期不匹配，请不要使用它。相反，通过声明私有 operator= 来禁用它，并定义一个函数，其名称可以明确发生了什么，例如 copyDataFields。

【讨论】：

是否可以有一个公共副本 ctor 但私有 op=？

@Alex：是的。这意味着一旦你有一个完全初始化的Note，它就不能被分配。如果它想要数据，它将使用copyDataFields 方法。它仍然可以构造成匹配另一个音符：Note othernote(firstNote);

【参考方案2】：

虽然这可能适用于您的具体情况，但我一般不会推荐它。

诸如 STL 之类的库希望复制构造函数和赋值运算符能够“像他们应该做的那样”工作。如果您违反了 C++ 语义，那么您可能会发现对象的 STL 容器无法正常工作。 STL 将在不同的情况下调用您的复制构造函数和赋值运算符，具体取决于容器。

当您的代码没有按照您的想法执行时，很容易完全混淆。

【参考方案3】：

从技术上讲，它是可行的，并且在技术上可行，但我不会那样做。 我看到的问题是：

您更改了 C++ 群体已知的赋值运算符的“自然”语义。

复制构造和赋值这两个孪生操作由于语义不同而不一致。

该解决方案容易出错，因为即使看起来像是赋值，也很容易意外调用复制构造函数。如果程序员这样写你的第二个用例：

Note n = notebook.getNote(id);

然后调用复制构造函数，不是赋值，所以你得到n作为与预期不同的对象。

为什么不让你的意图清晰明确：

Note& Notebook::editNote(int id);
Note  Notebook::createNote(int id);

【讨论】：

我不想直接暴露一个Note进行编辑，我想要一种“复制、编辑、替换原始”的行为。

我几乎看不出“复制、编辑、替换原件”和“获取原件、编辑”之间有什么区别