C++ 赋值运算符重载函数
liitdar 人气:0本文主要介绍 C++ 编程语言中赋值运算符重载函数（operator=）的相关知识，同时通过示例代码介绍赋值运算符重载函数的使用方法。
1 概述
1.1 Why
首先介绍为什么要对赋值运算符“=”进行重载。某些情况下，当我们编写一个类的时候，并不需要为该类重载“=”运算符，因为编译系统为每个类提供了默认的赋值运算符“=”，使用这个默认的赋值运算符操作类对象时，该运算符会把这个类的所有数据成员都进行一次赋值操作。例如有如下类：
class A
{
public:
int a;
int b;
int c;
};对这个类的对象进行赋值时，使用默认的赋值运算符是没有问题的。
示例代码内容如下：
#include <iostream>
using namespace std;
class ClassA
{
public:
int a;
int b;
int c;
};
int main()
{
ClassA obj1;
obj1.a = 1;
obj1.b = 2;
obj1.c = 3;
ClassA obj2;
obj2 = obj1;
cout << "obj2.a is: " << obj2.a << endl;
return 0;
}
编译并执行上述代码，结果如下：
通过上述结果能够知道：通过使用系统默认的赋值运算符“=”，可以让对象 obj2 中的所有数据成员的值与对象 obj1 相同。这种情况下，编译系统提供的默认赋值运算符可以正常使用。
但是，在下面的示例中，使用编译系统提供的默认赋值运算符，就会出现问题了。
示例代码内容如下：
#include <iostream>
#include <string.h>
using namespace std;
class ClassA
{
public:
ClassA()
{
}
ClassA(const char* pszInputStr)
{
pszTestStr = new char[strlen(pszInputStr) + 1];
strncpy(pszTestStr, pszInputStr, strlen(pszInputStr) + 1);
}
virtual ~ClassA()
{
delete pszTestStr;
}
public:
char* pszTestStr;
};
int main()
{
ClassA obj1("liitdar");
ClassA obj2;
obj2 = obj1;
cout << "obj2.pszTestStr is: " << obj2.pszTestStr << endl;
cout << "addr(obj1.pszTestStr) is: " << &obj1.pszTestStr << endl;
cout << "addr(obj2.pszTestStr) is: " << &obj2.pszTestStr << endl;
return 0;
}编译并运行上述代码，结果如下：
上述错误信息表明：当对象 obj1 和 obj2 进行析构时，由于重复释放了同一块内存空间，导致程序崩溃报错。在这种情况下，就需要我们重载赋值运算符“=”了。
2 示例代码
2.1 示例代码1
我们修改一下前面出错的示例代码，编写一个包含赋值运算符重载函数的类，修改后的代码内容如下：
#include <iostream>
#include <string.h>
using namespace std;
class ClassA
{
public:
ClassA()
{
}
ClassA(const char* pszInputStr)
{
pszTestStr = new char[strlen(pszInputStr) + 1];
strncpy(pszTestStr, pszInputStr, strlen(pszInputStr) + 1);
}
virtual ~ClassA()
{
delete pszTestStr;
}
// 赋值运算符重载函数
ClassA& operator=(const ClassA& cls)
{
// 避免自赋值
if (this != &cls)
{
// 避免内存泄露
if (pszTestStr != NULL)
{
delete pszTestStr;
pszTestStr = NULL;
}
pszTestStr = new char[strlen(cls.pszTestStr) + 1];
strncpy(pszTestStr, cls.pszTestStr, strlen(cls.pszTestStr) + 1);
}
return *this;
}
public:
char* pszTestStr;
};
int main()
{
ClassA obj1("liitdar");
ClassA obj2;
obj2 = obj1;
cout << "obj2.pszTestStr is: " << obj2.pszTestStr << endl;
cout << "addr(obj1.pszTestStr) is: " << &obj1.pszTestStr << endl;
cout << "addr(obj2.pszTestStr) is: " << &obj2.pszTestStr << endl;
return 0;
}
编译并运行上述代码，结果如下：
通过上述结果能够看到，利用赋值运算符重载函数，解决了对象赋值时，析构函数多次释放同一块内存空间的问题。
对于上述代码，有以下几点需要说明：
当为一个类的对象赋值（可以用本类对象为其赋值，也可以用其它类型的值为其赋值）时，该对象（如本例的 obj2）会调用该类的赋值运算符重载函数，进行具体的赋值操作。如上述代码中的“obj2 = obj1;”语句，用 obj1 为 obj2 赋值，则会由 obj2 调用 ClassA 类的赋值运算符重载函数；
下方语句和语句“ClassA obj2 = obj1;”在调用函数上是有区别的：前者第一句是对象 obj2 的声明及定义，调用类 ClassA 的无参构造函数，所以“obj2 = obj1;”一句是在对象 obj2 已经存在的情况下，用 obj1 来为 obj2 赋值，调用的是赋值运算符重载函数；而后者，是用 obj1 来初始化 obj2，调用的是拷贝构造函数。拷贝构造函数的语句样式为“ClassA(const ClassA& cls)”，关于拷贝构造函数的详细内容，请参考相关内容，此处不展开介绍；
ClassA obj2; obj2 = obj1;
当程序没有显式地提供一个以“本类或本类的引用”为参数的赋值运算符重载函数时，编译器会自动生成一个默认的赋值运算符重载函数（即默认赋值运算符）。
2.2 示例代码2
示例代码内容如下：
#include<iostream>
#include<string>
using namespace std;
class Data
{
private:
int data;
public:
// 构造函数
Data()
{
};
// 构造函数
Data(int _data):data(_data)
{
cout << "This is constructor" << endl;
}
// 赋值运算符重载函数
Data& operator=(const int _data)
{
cout << "This is operator=(int _data)" << endl;
data = _data;
return *this;
}
};
int main()
{
// 调用构造函数
Data data1(1);
Data data2, data3;
// 调用赋值运算符重载函数
data2 = 1;
// 调用默认的赋值运算符重载函数
data3 = data2;
return 0;
}编译并执行上述代码，结果如下：
上述结果表明：“data2 = 1;”语句调用了我们提供的以 int 型参数（而非本类或本类的引用）为形参的赋值运算符重载函数；而“data3 = data2;”的成功执行，说明该语句调用了编译器提供的默认的赋值运算符重载函数。
如果将上述代码中赋值运算符重载函数去掉，重新编译执行，结果如下：
上述结果说明，当用一个非类 A 的值（如上面的 int 类型值）为类 A 的对象赋值时：
- 如果检测到构造函数和赋值运算符重载函数同时存在，则会优先调用赋值运算符重载函数；
- 如果只检测到构造函数，就会调用构造函数。
3 总结
综合本文内容，可以知道针对以下情况，需要显式地提供赋值运算符重载函数（即自定义赋值运算符重载函数）：
- 用非类 A 类型的值为类 A 的对象赋值时（当然，这种情况下我们也可以不提供相应的赋值运算符重载函数，而只提供相应的构造函数，如更改后的示例代码2）；
- 用类 A 类型的值为类 A 的对象赋值，且类 A 的数据成员中含有指针的情况下，必须显式提供赋值运算符重载函数（如示例代码1）。
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