关于operator=的自我赋值问题

小咪咪 2022-08-25 08:37 279阅读 0赞

今天看了一段C++Primer的代码：p506

//use-counted assignment operator;use is a pointer to a shared use count
    Sales_item&
    Saler_item::operator=(const Sales_item &rhs)
    {
    	++*rhs.use;
    	decr_use();
    	p = rhs.p;
    	use = rhs.use;
    	return *this;
    }

其中
    void decr_use()
    {
    	if(--*use==0)
    	{
    		delete p;
    		delete use;
    	}
    }

问题是：上面是如何处理自我赋值问题的。我看了半天，不太理解。

后来才发现：它所谓的防止自我赋值的核心问题就是要防止自我赋值过程中，被赋值对象被提前删除，而造成程序出错。注释后结果：

//use-counted assignment operator;use is a pointer to a shared use count
    Sales_item&
    Saler_item::operator=(const Sales_item &rhs)
    {
    	++*rhs.use; //右操作数的使用计数加1，这样就可以避免左右操作数相同，造成左操作数提前析构
    	//因为调用decr_use后，左操作数就至少是2了，减1后不为零，就不会出现delete操作
    	decr_use(); //这个decr_use是左操作数调用的，左操作数的使用计数减1
    	p = rhs.p;  //将右操作数的指针赋给左操作数
    	use = rhs.use;
    	return *this;//返回左操作数的引用
    }
    其中
    void decr_use()
    {
    	if(--*use==0)
    	{
    		delete p;
    		delete use;
    	}
    }

现在来看Meyers的Effective C++中的“自我赋值”处理 p54

看如下代码：

Widget&
    Widget::operator=(const Widget&rhs)
    {
    	delete pb;   //停止使用当前的bitmap
    	pb = new Bitmap(*rhs.pb);//使用rhs的bitmap副本
    	return *this;
    }

这里的自我赋值问题是，operator=函数内的\*this（赋值的目的端）和rhs有可能是同一个对象。果真如此delete就不只是销毁当前对象的bitmap，它也销毁rhs的bitmap。在函数末尾，Widget——它原本不该被自我赋值动作改变的——发现自己持有一个指针指向一个已被删除的对象。

欲阻止这种错误，传统做法是借有operator=最前面的一个证同测试达到自我赋值的检验目的：

Widget&
    Widget::operator=(const Widget&rhs)
    {
    	if (this==&rhs) return *this;//证同测试
    	delete pb;   //停止使用当前的bitmap
    	pb = new Bitmap(*rhs.pb);//使用rhs的bitmap副本
    	return *this;
    }

不过这一改进仍有一个麻烦，那就是当new Bitmap出现异常（不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最终会持有一个指针指向一块被删除的Bitmap。这样的指针是有害的。你无法安全删除它们，甚至无法安全读取它们。那么，我们要做的就是让operator=具有异常安全性，而且在operator=具有异常安全性后往往能够自动获得“自我赋值安全”的回报。修改如下：

Widget&
    Widget::operator=(const Widget&rhs)
    {
    	Bitmap* pOrig = pb;
    	pb = new Bitmap(*rhs.pb);//使用rhs的bitmap副本
    	delete pOring;
    	return *this;
    }