详解C++-(=)赋值操作符、智能指针编写

2020-05-23 13:34:37

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供稿：网友

(=)赋值操作符

编译器为每个类默认重载了(=)赋值操作符
默认的(=)赋值操作符仅完成浅拷贝
默认的赋值操作符和默认的拷贝构造函数有相同的存在意义

(=)赋值操作符注意事项

首先要判断两个操作数是否相等

返回值一定是 return *this; 返回类型是Type&型,避免连续使用=后,出现bug

比如:

class Test{    int *p;    Test(int i)    {       p=new int(i);    }    Test& operator = (const Test& obj)    {       if(this!=obj)       {           delete p;           p=new int(*obj.p);       }       return *this;    }};

编译器默认提供的类函数

包括了:构造函数,析构函数,拷贝构造函数, (=)赋值操作符

智能指针

智能指针的由来

在以前C程序里,使用malloc()等函数动态申请堆空间时,若不再需要的内存没有被及时释放,则会出现内存泄漏，若内存泄漏太多,

则会直接导致设备停止运行,特别是嵌入式设备,可能有些设备一上电就要运行好几个月.

在C++里,为了减少内存泄漏,所以便引出了智能指针

介绍

智能指针实际上是将指针封装在一个类里,通过对象来管理指针.
在构造函数时，通过对象将指针传递进来,指针可以是缺省值.
然后构造“ -> ” “ * ” “ = ”等操作符重载,让这个对象拥有指针的特性.
最后通过析构函数,来释放类里的指针.

注意

智能指针只能指向堆空间中的对象或者变量
并且一片空间最多只能由一个智能指针标识(因为多个指向地址相同的智能指针调用析构函数时,会出现bug)
->和*都是一元操作符,也就是说不能带参数

比如ptr->value的->:

当ptr的类型是普通指针类型时，等价于:(*ptr).mem

当ptr的类型是类时，等价于:(ptr.operator->())->value 等价于: ( *(ptr.operator->()) ).value

所以->操作符函数的返回类型是type*,返回值是一个指针变量本身（不带*）

接下来个示例,指向一个int型的智能指针

#include <iostream>using namespace std;class Point{    int *p;public:    Point(int *p=NULL)    {     this->p = p;    }    int* operator -> ()    {       return p;    }    int& operator *()    {       return *p;    }    ~Point()    {     cout<<"~Point()"<<endl;     delete p;    }};int main(){        for(int i=0;i<5;i++)     {    Point p=new int(i);    cout <<*p<<endl;    }    return 0;}

运行打印:

0
~Point()
1
~Point()
2
~Point()
3
~Point()
~Point()

从结果可以看到, Point p每被从新定义之前,便会自动调用析构函数来释放之前用过的内存,这样便避免了野指针的出现。

接下来,我们继续完善上面代码,使它能够被赋值.

#include <iostream>using namespace std;class Point{    int *p;public:    Point(int *p=NULL)    {     this->p = p;    }     bool isNULL()    {       return (p==NULL);    }    int* operator -> ()    {       return p;    }    int& operator *()    {       return *p;    }   Point& operator = (const Point& t)    {       cout<<"operator =()"<<endl;       if(this!=&t)       {           delete p;           p = t.p;           const_cast<Point&>(t).p=NULL;       }            return *this;    }    ~Point()    {     cout<<"~Point()"<<endl;     delete p;    }};int main(){        Point p=new int(2);    Point p2;    p2= p;     //等价于 p2.operator= (p);     cout <<"p=NULL:"<<p.isNULL()<<endl;    *p2+=3;    //等价于 *(p2.operator *())=*(p2.operator *())+3; 　　　　　　　　　　　　 //p2.operator *()返回一个int指针,并不会调用Point类的=操作符    cout <<"*p2="<<*p2 <<endl;    return 0;}

运行打印: