Effective C++读书笔记之十一:在operator=中处理“自我赋值”
2014-08-03 23:43
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Item 11:Handle assigment to self in operator =
在C++中,存在一些比较隐蔽的自我赋值,如:a[i] = a[j]或*px = *py
一般而言如果某段代码操作pointers或references而它们被用来“指向多个相同类型的对象”,就需考虑这些对象是否为同一个。实际上两个对象只要来自同一个继承体系,它们甚至不需声明为相同类型就可能造成“别名”,因为一个base class的reference或pointers可以指向一个derived class对象:
class Base {...}; class Derived:public Base{...}; void doSomething(const Base& rb,Derived* pb);//rd和*pb有可能其实是同一对象
下面是operator = 实现代码,表面上看起来合理,但自我赋值出现时并不安全。
class Bitmap{...}; class Wiget { ... private: Bitmap* pb; } Wiget::operator = (const Wiget& rhs) { delete pb; //停止使用当前的bitmap pb = new Bitmap(*rhs.pb);//使用rhs的bitmap的副本。 return *this; }
这里的自我赋值问题是,operator=函数内的*this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,它也销毁了rhs的bitmap。
传统的解决方法是藉由operator=最前面的一个“认同测试”达到“自我赋值”的检验目的。
Wiget::operator = (const Wiget& rhs) { if(this == &rhs)return *this; //认同测试,如果是自我赋值,就不作任何事 delete pb; pb = new Bitmap(*rhs.pb); return *this; }
然而如果是“new Bitmap“导致异常(不论是因为分配时内存不足或是因为Bitmap的copy构造函数抛出异常),Widget最终会持有一个指向一块被删除的Bitmap。这样的指针有害,你无法安全地删除它们,甚至无法安全地读取它们。唯一能对它们做的安全事情是付出许多调试能量找出错误的起源。
只需要你注意”许多时候一群精心安排的语句就可以导出异常安全地代码“,这就够了。例如一下代码,我们只需注意在赋值pb所指东西之前别删除pb:
Widget& Widget::operator = (const Widget& rhs) { Bitmap* pOrig = pb; //记住原先的pb pb = new Bitmap(*rhs.pb);//令pb指向*pb的一个副件 delete pOrig; //删除原先的pb return *this; }
现在,如果”new Bitmap“抛出异常,pb(以及栖身的那个Widget)保持原状。即使没有了证同测试,这段代码还是能够处理自我赋值。
请记住:
1.确保当对象自我赋值时operator=有良好行为。其中技术包括比较”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对象,而其中多个对象是同一个对象时,其行为仍然正确。
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