标签:toolbar 面试题 保留 对象 ati i++ app char* ima
什么时候需要重载赋值操作符?
浅拷贝不够用这时候需要自定义深拷贝
编译器是否提供默认的赋值操作符?
(1)回答
①编译器为每个类默认提供重载了赋值操作符-------可以给同一类型的类对象相互赋值
②默认的赋值操作符仅完成浅拷贝
③当需要进行深拷贝时必须重载赋值操作符(赋值操作符一样)
④赋值操作符与拷贝构造函数有相同的存在意义
编程说明: 编译器会默认提供重载赋值操作符------仅仅完成浅拷贝
1 #include<iostream> 2 #include<string> 3 4 using namespace std; 5 6 //编译器会默认提供重载赋值操作符------仅仅完成浅拷贝 7 8 class Test 9 { 10 int* m_pointer; //指针成员 11 public: 12 Test() 13 { 14 m_pointer = NULL; 15 } 16 Test(int i) 17 { 18 m_pointer = new int(i); //指向堆空间的4个字节 19 } 20 21 void print() 22 { 23 cout << "m_pointer=" << hex << m_pointer << endl; 24 } 25 26 ~Test() 27 { 28 delete m_pointer; 29 } 30 }; 31 32 int main() 33 { 34 Test t1=1; //t1对象的内部的成员指针指向堆空间的一片内存,内存里面的值设置为1 35 Test t2; //t2对象指针指向空 36 37 t2 = t1; //t1对象赋值t2 产生内存错误 38 //t1 t2指向相同堆空间,main()结束之前摧毁t1 t2两个对象,释放调用两次析构函数delete m_pointer;--------不合法的内存操作 39 40 41 42 t1.print(); 43 t2.print(); 44 45 return 0; 46 }
1 #include<iostream> 2 #include<string> 3 4 using namespace std; 5 6 //什么时候进行深拷贝----要实现深拷贝就要重载赋值操作符 7 8 //类里有成员m_pointer指针指代了外部资源,浅拷贝不够用这时候需要自定义深拷贝和重载赋值操作符,有必要的时候自定义拷贝构造函数 9 10 class Test 11 { 12 int* m_pointer; //指针成员 13 14 public: 15 Test() 16 { 17 m_pointer = NULL; 18 } 19 Test(int i) 20 { 21 m_pointer = new int(i); //指向堆空间的4个字节 22 } 23 24 25 26 //自定义深拷贝构造函数 27 Test(const Test& obj) 28 { 29 m_pointer = new int(*obj.m_pointer); //1,堆空间申请一片内存,大小由参数对象决定,内存代表int类型的值, 30 //2,取出参数对象obj的m_pointer指针所指向的堆空间的整型值,赋值到新申请的空间内 31 } 32 33 34 35 //重载赋值操作符 注意4点: 1,返回值类型一定是引用Test&为了连续赋值 2,参数是const引用类型 36 // 3,赋值操作符不是自赋值a=a,要避免赋值,通过This判断,this指向当前对象的地址和参数地址不同才进行赋值操作(深拷贝) 37 // 4,返回当前对象地址*this 38 39 Test& operator=(const Test& obj) 40 { 41 //进行赋值操作 42 if (this != &obj) 43 { 44 delete m_pointer; //深拷贝之前将当前的指针删除 45 m_pointer = new int(*obj.m_pointer); 46 } 47 48 return *this; 49 } 50 51 void print() 52 { 53 cout << "m_pointer=" << hex << m_pointer << endl; 54 } 55 56 ~Test() 57 { 58 delete m_pointer; 59 } 60 }; 61 62 int main() 63 { 64 Test t1=1; //t1对象的内部的成员指针指向堆空间的一片内存,内存里面的值设置为1 65 Test t2; //t2对象指针指向空 66 67 t2 = t1; //利用赋值操作符重载函数 68 69 // t1对象的m_pointer指针和t2对象的m_pointer指针所指向的堆空间不一样 70 71 t2 = t2; //没意义,只是支持 所以要避免自赋值 if (this != &obj) 72 73 t1.print(); 74 t2.print(); 75 76 return 0; 77 }
问题分析:
t1对象赋值t2 产生内存错误--------分析: t1 t2指向相同堆空间,main()结束之前摧毁t1 t2两个对象,释放调用两次析构函数delete m_pointer;--------不合法的内存操作
结论:一旦进行深拷贝,那么拷贝构造函数和赋值操作符重载就要自定义
一般性原则:重载赋值操作符,必然需要实现深拷贝!!!也要进行拷贝构造的自定义
整形数组类:
拷贝构造在private内,外部无法调用拷贝构造函数,也就是使用了二阶构造不允许出现拷贝构造函数,赋值操作允许,可以进行赋值操作符重载
1 #ifndef _INTARRAY_H_ 2 #define _INTARRAY_H_ 3 4 class IntArray 5 { 6 private: 7 int m_length; 8 int* m_pointer; 9 10 IntArray(int len); 11 IntArray(const IntArray& obj); 12 bool construct(); 13 public: 14 static IntArray* NewInstance(int length); 15 int length(); 16 bool get(int index, int& value); 17 bool set(int index ,int value); 18 int& operator [] (int index); 19 IntArray& operator = (const IntArray& obj); 赋值操作符重载 20 IntArray& self(); 21 ~IntArray(); 22 }; 23 24 #endif 25 #endif
1 #include "IntArray.h" 2 3 IntArray::IntArray(int len) 4 { 5 m_length = len; 6 } 7 8 bool IntArray::construct() 9 { 10 bool ret = true; 11 12 m_pointer = new int[m_length]; 13 14 if( m_pointer ) 15 { 16 for(int i=0; i<m_length; i++) 17 { 18 m_pointer[i] = 0; 19 } 20 } 21 else 22 { 23 ret = false; 24 } 25 26 return ret; 27 } 28 29 IntArray* IntArray::NewInstance(int length) 30 { 31 IntArray* ret = new IntArray(length); 32 33 if( !(ret && ret->construct()) ) 34 { 35 delete ret; 36 ret = 0; 37 } 38 39 return ret; 40 } 41 42 int IntArray::length() 43 { 44 return m_length; 45 } 46 47 bool IntArray::get(int index, int& value) 48 { 49 bool ret = (0 <= index) && (index < length()); 50 51 if( ret ) 52 { 53 value = m_pointer[index]; 54 } 55 56 return ret; 57 } 58 59 bool IntArray::set(int index, int value) 60 { 61 bool ret = (0 <= index) && (index < length()); 62 63 if( ret ) 64 { 65 m_pointer[index] = value; 66 } 67 68 return ret; 69 } 70 71 int& IntArray::operator [] (int index) 72 { 73 return m_pointer[index]; 74 } 75 76 IntArray& IntArray::operator = (const IntArray& obj) 77 { 78 if( this != &obj ) //拷贝开始 79 { 80 int* pointer = new int[obj.m_length]; //申请堆空间内存,大小由参数对象决定 81 82 if( pointer ) //申请成功 83 { 84 for(int i=0; i<obj.m_length; i++) //复制,遍历参数对象所指的堆空间 85 { 86 pointer[i] = obj.m_pointer[i]; //参数对象所指堆空间的内容元素,全部复制到pointer所指的堆空间----以上都是浅拷贝 87 } 88 //下面是深拷贝 89 m_length = obj.m_length; //第一步:更新长度 90 delete[] m_pointer; //第二步:释放原有的空间 91 m_pointer = pointer; //第三步:深拷贝的关键-----将当前操作的pointer指针所指向的空间,赋值给m_pointer成员 92 } 93 } 94 95 return *this; 96 } 97 98 IntArray& IntArray::self() 99 { 100 return *this; 101 } 102 103 IntArray::~IntArray() 104 { 105 delete[]m_pointer; 106 }
//main.cpp
#include <iostream> #include "IntArray.h" using namespace std; int main() { IntArray* a = IntArray::NewInstance(5);//数组对象 IntArray* b = IntArray::NewInstance(10); //数组对象 if(a && b)//二阶构造都成功,赋值操作 { IntArray& array = a->self(); IntArray& brray = b->self(); cout << "array.length() = " << array.length() << endl; //5 cout << "brray.length() = " << brray.length() << endl; //10 array = brray; //赋值 cout << "array.length() = " << array.length() << endl; //10 cout << "brray.length() = " << brray.length() << endl; //10 } delete a; delete b; return 0; }
(2)编译器默认提供的函数
面试题:给一个空类,是不是一个真正意义上的空类???
编译器会自动提供四个函数实现
不带参的构造函数
拷贝构造函数
默认的赋值操作符
析构函数
(3)一般原则:重载赋值操作符,必然需要实现深拷贝!!!
s.c_str()-----返回字符指针,代表字符串
append----插入字符串
#include<iostream> #include<string> //不能混合使用c语言和c++ using namespace std; int main() { string s = "12345"; //程序试图在C的方式访问字符串(不建议这样用!) const char* p = s.c_str(); //指针指向------c_str表示C方式的字符串内存空间 cout << p << endl; //12345 p成为了野指针 //cout << s << endl; //12345 s.append("abcde"); //字符串插入函数 //p成为野指针,因为追加字符串,可能 //导致堆内存的重新分配,从而m_cstr //指的堆内存地址改变了,但p并不知道! cout << p << endl; // 12345--仍然指向旧的地址(野指针) // cout << s << endl; //12345abcde return 0; }
问题分析:
append()执行结束后,内部的字符指针m_cstr()指向的是一片新的内存空间,值为12345abcded,之前的内存空间已经释放,P指向之前的内存空间,所以p称为野指针。
(2)string类内部维护了一个m_length的变量,用于指示字符串中字符的个数。当使用C的方式使用string对象时,这个m_length可能不会自动更新。
(1)string类内部维护了一个指向数据的char*指针(m_cstr),这里用于存放字符串数据的堆空间地址。因字符串操作(如复制、合并、追加等),所以这个指针可能在程序运行的过程中发生改变。----------所以一般不要操作此指针
不要混合使用c语言和c++!!!!!
字符串问题2:
#include <iostream> using namespace std; int main() { const char* p = "12345"; //c还是c++代码??? string s = ""; //使用c++标准库类 s.length==0 //保留一定量内存以容纳一定数量的字符 s.reserve(10); //字符串对象内部的数据指针指向的堆空间大小设置为10个字节 s.length ==0; //不要使用C语言的方式操作C++中的字符串 for(int i=0; i < 5; i++) { s[i] = p[i]; //字符串赋值----s[i]当作c语言字符数组使用-----error
// 注意,虽然此时s对象中的字符串内存,确实被赋新的值了。但用这种方式赋值,相等于只是通过指针赋值,s.length不,会自动更新,即仍为0 }
if(!s.empty()) {
cout<<s<<endl; //空
}
for(int i=0;i<5;i++)
{
cout<<s[i]<<endl; //12345 说明s[i]=p[i]赋值成功------但是字符串为空
}
cout << s.length() << endl; //0 cout << s.empty() << endl; //1 cout << s << endl; //这里将不会有任何输出,因为s.length=0; return 0; }
分析bug出现的地方
m_length=0,字符串本身不代表12345,还是空串
这样修改:
1 #include<iostream> 2 #include<string> 3 4 //不能混合使用c语言和c++ 5 using namespace std; 6 7 int main() 8 { 9 const string p = "12345"; 10 11 string s = ""; 12 13 s = p; //使用字符串对象------抛弃c语言编程,采用面对对象思想 14 15 cout << s << endl; //12345
16 return 0; 17 }
(1)在需要进行深拷贝的时候必须重载赋值操作符(以及拷贝构造)
(2)赋值操作符和拷贝构造函数有同等重要的意义
(3)string类通过一个数据空间保存字符数据
(4)string类通过一个成员变量保存当前字符串的长度
(5)C++开发时尽量避开C语言中惯用的编程思想
标签:toolbar 面试题 保留 对象 ati i++ app char* ima
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