【C++指南】类和对象（五）:类的默认成员函数——全面剖析 赋值运算符重载函数
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目录
引言
🍃概念
🍃语法
🍃作用
🍃特点（重要）
🍃规则
🍃默认赋值运算符重载函数的行为
🍃需要自己实现的情况
🍃如何自己实现
示例代码解析
结语
C++类和对象系列文章，可点击下方链接阅读：
【C++指南】类和对象（一）：类和对象的定义和使用 基础讲解_c++ 类对象的使用-CSDN博客
【C++指南】类和对象（二）:类的默认成员函数——全面剖析 ：构造函数-CSDN博客
【C++指南】类和对象（三）:类的默认成员函数——全面剖析： 析构函数-CSDN博客
【C++指南】类和对象（四）:类的默认成员函数——全面剖析 拷贝构造函数-CSDN博客
【C++指南】类和对象（五）:类的默认成员函数——全面剖析 赋值运算符重载函数-CSDN博客
引言
在C++中，类可以定义自己的赋值运算符（
=）来控制对象之间的赋值操作。这被称为赋值运算符的重载。通过重载赋值运算符，我们可以实现更复杂或特定的赋值逻辑，比如深拷贝、资源管理等。赋值运算符重载是⼀个默认成员函数，用于完成两个已经存在的对象直接的拷贝赋值。
这⾥要注意跟拷贝构造区分，拷贝构造用于⼀个对象拷贝初始化给另⼀个要创建的对象。
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点击下方链接阅读：
【C++指南】运算符重载详解-CSDN博客
🍃概念
赋值运算符重载函数是一种特殊的成员函数，它允许我们定义对象赋值时发生的操作。默认情况下，编译器会为类提供一个默认的赋值运算符，但它只进行浅拷贝（shallow copy）。在某些情况下，我们需要实现自己的赋值运算符重载函数以确保正确的行为。
🍃语法
赋值运算符重载函数的声明和定义如下：
ClassName& operator=(const ClassName& other);这个函数返回对调用对象的引用，并接受一个同类型对象的常量引用作为参数。
🍃作用
赋值运算符重载函数的主要作用是：
- 深度拷贝：确保在赋值过程中，对象的所有动态分配的资源都被正确复制。
- 资源管理：防止内存泄漏、资源重复释放等问题。
- 自定义行为：允许在赋值时执行额外的逻辑，如更新日志、检查自赋值等。
🍃特点（重要）
- 返回引用：函数返回调用对象的引用，以便支持连续赋值。（这一点也是为了与运算符的原用法相符。返回值建议写成当前类类型引⽤，引⽤返回可以提⾼效率，有返回值⽬的是为了⽀持连续赋 值场景）
- 参数类型：参数为常量引用，以避免不必要的拷贝和修改。
- 自赋值检测：需要处理
self-assignment（自赋值）的情况，以避免重复释放资源或导致未定义行为。 - 成员函数：规定必须重载为成员函数
🍃规则
- 返回类型：返回当前对象的引用。
- 参数类型：参数应为常量引用，以避免拷贝和修改。
- 异常安全性：确保在异常发生时，对象处于有效状态。
- 自赋值检测：通过比较对象地址来检测自赋值。
🍃默认赋值运算符重载函数的行为
- 编译器生成的默认赋值运算符，对内置类型成员变量会完成值拷贝/浅拷贝(⼀个字节⼀个字节的拷贝)，对于包含指针成员的类，这可能导致资源泄露或重复释放的问题。
- 对⾃定义类型 成员变量会调⽤他的拷贝构造。
浅拷贝/深拷贝没搞懂？
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点击下方链接阅读：
【C++指南】C++中的浅拷贝与深拷贝：深入剖析-CSDN博客
🍃需要自己实现的情况
- 包含动态分配资源的类：如指针、动态数组、智能指针等。
- 需要自定义赋值逻辑：如记录赋值操作、更新日志等。
这⾥还有⼀个小技巧：
一般情况下，⼀个类如果显式实现 了析构并释放资源，那么他就需要显式写赋值运算符重载，否则就不需要
🍃如何自己实现
下面是一个简单的示例，演示如何为包含动态分配数组的类实现赋值运算符重载函数：
#include <iostream>
#include <cstring> // For std::strcpy
class MyClass {
private:
char* data;
size_t size;
public:
//构造
MyClass(const char* str = "") {
size = std::strlen(str) + 1; // +1 for null terminator
data = new char[size];
std::strcpy(data, str);
}
// 拷贝构造
MyClass(const MyClass& other) {
size = other.size;
data = new char[size];
std::strcpy(data, other.data);
}
// 赋值运算符重载
MyClass& operator=(const MyClass& other) {
//自赋值检测
if (this == &other) {
return *this;
}
//释放现有资源
delete[] data;
// 分配新资源并复制数据
size = other.size;
data = new char[size];
std::strcpy(data, other.data);
return *this;
}
//析构
~MyClass() {
delete[] data;
}
// 打印数据
void display() const {
std::cout << data << std::endl;
}
};
int main() {
MyClass obj1("Hello");
MyClass obj2("World");
obj1.display(); // Output: Hello
obj2.display(); // Output: World
obj1 = obj2;
obj1.display(); // Output: World
return 0;
}示例代码解析
- 构造函数：分配内存并复制字符串。
- 拷贝构造函数：实现深拷贝，避免浅拷贝导致的资源问题。
- 赋值运算符重载：
- 自赋值检测：通过比较地址来避免自赋值。
- 释放现有资源：避免内存泄漏。
- 分配新资源并复制数据：确保对象状态正确。
- 析构函数：释放分配的内存，防止内存泄漏。
结语
通过重载赋值运算符，我们可以更好地控制对象间的赋值过程，尤其是在涉及资源管理或需要特殊处理的情况下。理解并正确实现赋值运算符对于编写健壮、高效的C++代码至关重要。