笔试面试之安全的赋值操作符

类CMyString的声明如下：

class CMyString
{
public:
      CMyString(char* pData = NULL);
      CMyString(const CMyString& str);
      ~CMyString(void);
      CMyString& operator = (const CMyString& str);

private:
      char* m_pData;
};

请实现其赋值运算符的重载函数，要求异常安全，即当对一个对象进行赋值时发生异常，对象的状态不能改变。

分析：首先我们来看一般C++教科书上给出的赋值运算符的重载函数：

CMyString& CMyString::operator =(const CMyString &str)
{
      if(this == &str)
            return *this;

      delete []m_pData;
      m_pData = NULL;

      m_pData = new char[strlen(str.m_pData) + 1];
      strcpy(m_pData, str.m_pData);

      return *this;
}

我们知道，在分配内存时有可能发生异常。当执行语句new char[strlen(str.m_pData) + 1]发生异常时，程序将从该赋值运算符的重载函数退出不再执行。注意到这个时候语句delete []m_pData已经执行了。也就是说赋值操作没有完成，但原来对象的状态已经改变。也就是说不满足题目的异常安全的要求。

为了满足异常安全这个要求，一个简单的办法是掉换new、delete的顺序。先把内存new出来用一个临时指针保存起来，只有这个语句正常执行完成之后再执行delete。这样就能够保证异常安全了。

下面给出的是一个更加优雅的实现方案：

CMyString& CMyString::operator =(const CMyString &str)
{
      if(this != &str)
      {
            CMyString strTemp(str);

            char* pTemp = strTemp.m_pData;
            strTemp.m_pData = m_pData;
            m_pData = pTemp;
      }

      return *this;
}

该方案通过调用构造拷贝函数创建一个临时对象来分配内存。此时即使发生异常，对原来对象的状态没有影响。交换临时对象和需要赋值的对象的字符串指针之后，由于临时对象的生命周期结束，自动调用其析构函数释放需赋值对象的原来的字符串空间。整个函数不需要显式用到new、delete，内存的分配和释放都自动完成，因此代码显得比较优雅。

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