运算符重载--类的赋值运算符重载

 

在面向对象程序设计中，对象间的相互拷贝和赋值是经常进行的操作。
 如果对象在申明的同时马上进行的初始化操作，则称之为拷贝运算。例如：
class1 A("af"); class1 B=A;
此时其实际调用的是B(A)这样的浅拷贝操作。
 如果对象在申明之后，在进行的赋值运算，我们称之为赋值运算。例如：
class1 A("af"); class1 B;
B=A;
此时实际调用的类的缺省赋值函数B.operator=(A);
不管是浅拷贝还是赋值运算，其都有缺省的定义。也就是说，即使我们不overload这两种operation,仍然可以运行。
那么，我们到底需不需要overload这两种operation 呢？
答案就是：一般，我们我们需要手动编写析构函数的类，都需要overload 拷贝函数和赋值运算符
下面介绍类的赋值运算符
1.C++中对象的内存分配方式
在C++中，对象的实例在编译的时候，就需要为其分配内存大小，因此，系统都是在stack上为其分配内存的。这一点和C#完全不同！千 万记住：在C#中，所有类都是reference type,要创建类的实体，必须通过new在heap上为其分配空间，同时返回在stack上指向其地址的reference.
因此，在C++中，只要申明该实例，在程序编译后，就要为其分配相应的内存空间，至于实体内的各个域的值，就由其构造函数决定了。
例如：

class A
{
public:
A()
{
}
A(int id,char *t_name)
 {
_id=id;
name=new char[strlen(t_name)+1];
strcpy(name,t_name);
}
    private:
char *name;
int _id;
}

int main()
{
A a(1,"herengang");
A b;
}

在程序编译之后，a和b在stack上都被分配相应的内存大小。只不过对象a的域都被初始化，而b则都为随机值。
其内存分配如下：


2. 缺省情况下的赋值运算符
如果我们执行以下：
b=a;
则其执行的是缺省定义的缺省的赋值运算。所谓缺省的赋值运算，是指对象中的所有位于stack中的域，进行相应的复制。但是，如果对象有位于heap上的域的话，其不会为拷贝对象分配heap上的空间，而只是指向相同的heap上的同一个地址。
执行b=a这样的缺省的赋值运算后，其内存分配如下：

因此，对于缺省的赋值运算，如果对象域内没有heap上的空间，其不会产生任何问题。但是，如果对象域内需要申请heap上的空间，那么在析构对象的时候，就会连续两次释放heap上的同一块内存区域，从而导致异常。

    ~A()
{        
delete name;
}

3.解决办法--重载（overload)赋值运算符
因此，对于对象的域在heap上分配内存的情况，我们必须重载赋值运算符。当对象间进行拷贝的时候，我们必须让不同对象的成员域指向其不同的heap地址--如果成员域属于heap的话。    
因此，重载赋值运算符后的代码如下：

class A
{
public:

A()
 {
}
A(int id,char *t_name)
{
_id=id;
name=new char[strlen(t_name)+1];
strcpy(name,t_name);
}

A& operator =(A& a)
//注意：此处一定要返回对象的引用，否则返回后其值立即消失！
{
if(name!=NULL)
delete name;
this->_id=a._id;
int len=strlen(a.name);
name=new char[len+1];
strcpy(name,a.name);
return *this;
}

~A()
{
cout<<"~destructor"<<endl;
delete name;
}

int _id;
char *name;
};

int main()
{
 A a(1,"herengang");
A b;
b=a;
}

其内存分配如下：

这样，在对象a,b退出相应的作用域，其调用相应的析构函数，然后释放分别属于不同heap空间的内存，程序正常结束。


references:
类的深拷贝函数的重载
public class A
{
public:
...
A(A &a);//重载拷贝函数
A& operator=(A &b);//重载赋值函数
 //或者 我们也可以这样重载赋值运算符 void operator=(A &a);即不返回任何值。如果这样的话，他将不支持客户代买中的链式赋值 ，例如a=b=c will be prohibited!
    private:
int _id;
char *username;
}

A::A(A &a)
{
_id=a._id;
username=new char[strlen(a.username)+1];
if(username!=NULL)
strcpy(username,a.usernam);
}

A& A::operaton=(A &a)
{
if(this==&a)//  问：什么需要判断这个条件？（不是必须，只是优化而已）。答案：提示：考虑a=a这样的操作。
return *this;
   if(username!=NULL)
delete username;
        _id=a._id;
username=new char[strlen(a.username)+1];
if(username!=NULL)
strcpy(username,a.usernam);
return *this;    
}
//另外一种写法：
void A::operation=(A &a)
{
   if(username!=NULL)
delete username;
        _id=a._id;
username=new char[strlen(a.username)+1];
if(username!=NULL)
strcpy(username,a.usernam);
}

其实，从上可以看出，赋值运算符和拷贝函数很相似。只不过赋值函数最好有返回值（进行链式赋值），返回也最好是对象的引用（为什么不是对象本身呢？note2有讲解）， 而拷贝函数不需要返回任何。同时，赋值函数首先要释放掉对象自身的堆空间（如果需要的话），然后进行其他的operation.而拷贝函数不需要如此，因为对象此时还没有分配堆空间。

 

 

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