C++编程语言中赋值运算符重载函数(operator=)的使用

本文主要介绍 C++ 编程语言中赋值运算符重载函数（operator=）的相关知识，同时通过示例代码介绍赋值运算符重载函数的使用方法。

1 概述

1.1 Why

首先介绍为什么要对赋值运算符“=”进行重载。某些情况下，当我们编写一个类的时候，并不需要为该类重载“=”运算符，因为编译系统为每个类提供了默认的赋值运算符“=”，使用这个默认的赋值运算符操作类对象时，该运算符会把这个类的所有数据成员都进行一次赋值操作。例如有如下类：

class A
{
public:
    int a;
    int b;
    int c;
};

对这个类的对象进行赋值时，使用默认的赋值运算符是没有问题的。

示例代码内容如下：

#include <iostream>
 
using namespace std;
 
class ClassA
{
public:
    int a;
    int b;
    int c;
};
 
int main()
{
    ClassA obj1;
    obj1.a = 1;
    obj1.b = 2;
    obj1.c = 3;
 
    ClassA obj2;
    obj2 = obj1;
 
    cout << "obj2.a is: " << obj2.a << endl;
 
    return 0;
}
 

编译并执行上述代码，结果如下：

通过上述结果能够知道：通过使用系统默认的赋值运算符“=”，可以让对象 obj2 中的所有数据成员的值与对象 obj1 相同。这种情况下，编译系统提供的默认赋值运算符可以正常使用。

但是，在下面的示例中，使用编译系统提供的默认赋值运算符，就会出现问题了。

示例代码内容如下：

#include <iostream>
#include <string.h>
 
using namespace std;
 
class ClassA
{
public:
    ClassA()
    {
    
    }
 
    ClassA(const char* pszInputStr)
    {
        pszTestStr = new char[strlen(pszInputStr) + 1];
        strncpy(pszTestStr, pszInputStr, strlen(pszInputStr) + 1);
    }
    virtual ~ClassA()
    {
        delete pszTestStr;
    }
public:
    char* pszTestStr;
};
 
int main()
{
    ClassA obj1("liitdar");
 
    ClassA obj2;
    obj2 = obj1;
 
    cout << "obj2.pszTestStr is: " << obj2.pszTestStr << endl;
    cout << "addr(obj1.pszTestStr) is: " << &obj1.pszTestStr << endl;
    cout << "addr(obj2.pszTestStr) is: " << &obj2.pszTestStr << endl;
 
    return 0;
}

编译并运行上述代码，结果如下：

上述错误信息表明：当对象 obj1 和 obj2 进行析构时，由于重复释放了同一块内存空间，导致程序崩溃报错。在这种情况下，就需要我们重载赋值运算符“=”了。

2 示例代码

2.1 示例代码1

我们修改一下前面出错的示例代码，编写一个包含赋值运算符重载函数的类，修改后的代码内容如下：

#include <iostream>
#include <string.h>
 
using namespace std;
 
class ClassA
{
public:
    ClassA()
    {
    
    }
    ClassA(const char* pszInputStr)
    {
        pszTestStr = new char[strlen(pszInputStr) + 1];
        strncpy(pszTestStr, pszInputStr, strlen(pszInputStr) + 1);
    }
    virtual ~ClassA()
    {
        delete pszTestStr;
    }
    // 赋值运算符重载函数
    ClassA& operator=(const ClassA& cls)
    {
        // 避免自赋值
        if (this != &cls)
        {
            // 避免内存泄露
            if (pszTestStr != NULL)
            {
                delete pszTestStr;
                pszTestStr = NULL;
            }
 
            pszTestStr = new char[strlen(cls.pszTestStr) + 1];
            strncpy(pszTestStr, cls.pszTestStr, strlen(cls.pszTestStr) + 1);
        }
        
        return *this;
    }
    
public:
    char* pszTestStr;
};
 
int main()
{
    ClassA obj1("liitdar");
 
    ClassA obj2;
    obj2 = obj1;
 
    cout << "obj2.pszTestStr is: " << obj2.pszTestStr << endl;
    cout << "addr(obj1.pszTestStr) is: " << &obj1.pszTestStr << endl;
    cout << "addr(obj2.pszTestStr) is: " << &obj2.pszTestStr << endl;
 
    return 0;
}
 

编译并运行上述代码，结果如下：

通过上述结果能够看到，利用赋值运算符重载函数，解决了对象赋值时，析构函数多次释放同一块内存空间的问题。

对于上述代码，有以下几点需要说明：

当为一个类的对象赋值（可以用本类对象为其赋值，也可以用其它类型的值为其赋值）时，该对象（如本例的 obj2）会调用该类的赋值运算符重载函数，进行具体的赋值操作。如上述代码中的“obj2 = obj1;”语句，用 obj1 为 obj2 赋值，则会由 obj2 调用 ClassA 类的赋值运算符重载函数；

下方语句和语句“ClassA obj2 = obj1;”在调用函数上是有区别的：前者第一句是对象 obj2 的声明及定义，调用类 ClassA 的无参构造函数，所以“obj2 = obj1;”一句是在对象 obj2 已经存在的情况下，用 obj1 来为 obj2 赋值，调用的是赋值运算符重载函数；而后者，是用 obj1 来初始化 obj2，调用的是拷贝构造函数。拷贝构造函数的语句样式为“ClassA(const ClassA& cls)”，关于拷贝构造函数的详细内容，请参考相关内容，此处不展开介绍；

ClassA obj2;
obj2 = obj1;

当程序没有显式地提供一个以“本类或本类的引用”为参数的赋值运算符重载函数时，编译器会自动生成一个默认的赋值运算符重载函数（即默认赋值运算符）。

2.2 示例代码2

示例代码内容如下：

#include<iostream>
#include<string>
 
using namespace std;
 
class Data
{
private:
    int data;
    
public:
    // 构造函数
    Data()
    {
    };
    // 构造函数
    Data(int _data):data(_data)
    {
        cout << "This is constructor" << endl;
    }
    // 赋值运算符重载函数
    Data& operator=(const int _data)
    {
        cout << "This is operator=(int _data)" << endl;
        data = _data;
        
        return *this;
    }
};
 
int main()
{
    // 调用构造函数
    Data data1(1);
    Data data2, data3;
    // 调用赋值运算符重载函数
    data2 = 1;
    // 调用默认的赋值运算符重载函数
    data3 = data2;
    
    return 0;
}

编译并执行上述代码，结果如下：

上述结果表明：“data2 = 1;”语句调用了我们提供的以 int 型参数（而非本类或本类的引用）为形参的赋值运算符重载函数；而“data3 = data2;”的成功执行，说明该语句调用了编译器提供的默认的赋值运算符重载函数。

如果将上述代码中赋值运算符重载函数去掉，重新编译执行，结果如下：

上述结果说明，当用一个非类 A 的值（如上面的 int 类型值）为类 A 的对象赋值时：

• 如果检测到构造函数和赋值运算符重载函数同时存在，则会优先调用赋值运算符重载函数；
• 如果只检测到构造函数，就会调用构造函数。

3 总结

综合本文内容，可以知道针对以下情况，需要显式地提供赋值运算符重载函数（即自定义赋值运算符重载函数）：

• 用非类 A 类型的值为类 A 的对象赋值时（当然，这种情况下我们也可以不提供相应的赋值运算符重载函数，而只提供相应的构造函数，如更改后的示例代码2）；
• 用类 A 类型的值为类 A 的对象赋值，且类 A 的数据成员中含有指针的情况下，必须显式提供赋值运算符重载函数（如示例代码1）。

到此这篇关于C++编程语言中赋值运算符重载函数(operator=)介绍的文章就介绍到这了,更多相关C++ 赋值运算符重载函数内容请搜索猪先飞以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持猪先飞！