C++重载赋值运算符

标签：9.1   拷贝构造   析构   成员变量   运算   turn   导致   void   简单   

一、为什么要重载赋值运算符

? 在前面的内容中讲解 拷贝构造函数调用的时机 时说明了初始化和赋值的区别：在定义的同时进行赋值叫做初始化，定义完成以后再赋值（不管在定义的时候有没有赋值）就叫做赋值。初始化只能有一次，赋值可以有多次。

? 当以拷贝的方式初始化一个对象时，会调用拷贝构造函数；当给一个对象赋值时，会调用重载过的赋值运算符。即使没有显式的重载赋值运算符，编译器也会以默认地方式重载它。默认重载的赋值运算符功能很简单，就是将原有对象的所有成员变量一一赋值给新对象，这和默认拷贝构造函数的类似。看下面的代码：

#include <iostream>
#include<string>
using namespace std;

class People
{
public:
    People(string name = "", int* ptr =NULL);  // 普通构造函数，
    People(const People &peo);   //显示声明拷贝构造函数
    ~People();
    void Display();
    void SetAge(int age);
private:
    string m_name;
    int* mp_age;

};


People::People(string name, int* ptr)
{
    m_name = name;
    mp_age = ptr;
}

People::People(const People &peo)
{
    this->m_name = peo.m_name;
    this->mp_age = new int(*peo.mp_age);  //重新申请一块内存来存放 age,避免两个对象使用同一块内存
}

People::~People()
{
    delete mp_age;  // 不重载赋值运算符时多次释放内存会导致崩溃。
    mp_age = NULL;
}


void People::Display()
{
    cout << m_name <<" is age "<< *mp_age << endl;
}

void People::SetAge(int age)
{
    *mp_age = age;
}

int main()
{
    int* ptr = new int(10);
    string name = "Xiao Ming";
    People people1 = People(name, ptr);
    People people2; 
    people2 = people1;  //不重载赋值运算符

    people1.Display();
    people2.Display();

    people1.SetAge(15);  // 修改 people1 age
    
    people1.Display();
    people2.Display();

    return 0;
}

/*
输出：
Xiao Ming is age 10
Xiao Ming is age 10
Xiao Ming is age 15
Xiao Ming is age 15   //修改 people1 age 之后 people2 age 也被修改了，而且调用析构函数的时候回重复释放内存导致崩溃。

 */

? 看上面的例子修改 people1 age 之后 people2 age 也被修改了，这是因为mp_age 是一个指针，里面存放的是指向存储 age 内容的地址，不重载赋值运算符时，使用默认的赋值运算符时这是把 people1的 mp_age指针里存放的地址赋值给了people2的mp_age指针导致两个指针指向了同一块内存空间，这时候默认赋值运算符的不足就满足不了实际的需求了，需要重载赋值运算符。

二、重载赋值运算符

? 对于简单的类，默认的赋值运算符一般就够用了，我们也没有必要再显式地重载它。但是当类持有其它资源时，例如动态分配的内存、打开的文件、指向其他数据的指针、网络连接等，默认的赋值运算符就不能处理了，我们必须显式地重载它，这样才能将原有对象的所有数据都赋值给新对象。下面我们重载赋值运算符来实现默认赋值运算符不能实现的功能。

#include <iostream>
#include<string>
using namespace std;

class People
{
public:
    People(string name = "", int* ptr =NULL);  // 普通构造函数，
    People(const People &peo);   //显示声明拷贝构造函数
    ~People();
    People& operator=(const People &peo);  // 重装赋值运算符
    void Display();
    void SetAge(int age);
private:
    string m_name;
    int* mp_age;

};

People::People(string name, int* ptr)
{
    m_name = name;
    mp_age = ptr;
}

People::People(const People &peo)
{
    this->m_name = peo.m_name;
    this->mp_age = new int(*peo.mp_age);  //重新申请一块内存来存放 age,避免两个对象使用同一块内存
}

People::~People()
{
    //释放内存，防止内存泄漏
    delete mp_age;  
    mp_age = NULL;
}

// 重装赋值运算符
People& People::operator=(const People &peo)
{
    if (this != &peo) 
    {
        this->m_name = peo.m_name;
        if (NULL != this->mp_age)
        {
            *this->mp_age = *peo.mp_age;
        }
        else
        {
            this->mp_age = new int(*peo.mp_age);
        }
    }
    return *this;
}

void People::Display()
{
    cout << m_name <<" is age "<< *mp_age << endl;
}

void People::SetAge(int age)
{
    *mp_age = age;
}

int main()
{
    int* ptr = new int(10);
    string name = "Xiao Ming";
    People people1 = People(name, ptr);
    People people2; 
    people2 = people1;

    people1.Display();
    people2.Display();

    people1.SetAge(15);  // 修改 people1 age
    
    people1.Display();
    people2.Display();

    return 0;
}
/*
输出：
Xiao Ming is age 10
Xiao Ming is age 10
Xiao Ming is age 15
Xiao Ming is age 10  //修改 people1 age 之后 people2 age 没有被修改，

 */

关于上面代码的几点说明：

1. operator=() 的返回值类型为People &，这样不但能够避免在返回数据时调用拷贝构造函数，还能够达到连续赋值的目的，这样的语句就是连续赋值：People1 = People2 = People3;

2. if( this != &arr)`语句的作用是「判断是否是给同一个对象赋值」：如果是，那就什么也不做；如果不是，那就将原有对象的所有成员变量一一赋值给新对象，并为新对象重新分配内存。

3. 赋值运算符重载函数除了能有对象引用这样的参数之外，也能有其它参数。但是其它参数必须给出默认值，例如People& operator=(const People &peo, int a = 100);

4. operator=() 的形参类型为const People &，这样不但能够避免在传参时调用拷贝构造函数，还能够同时接收 const 类型和非 const 类型的实参.

C++重载赋值运算符

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