为什么我们在使用赋值运算符时要使用复制和交换？

Question

我对使用复制和交换方法时的赋值运算符有疑问。

String & operator = (String s) // the pass-by-value parameter serves as a temporary
{
   s.swap (*this); // Non-throwing swap
   return *this;
}// Old resources released when destructor of s is called.

假设我们有一个很好的复制构造函数，它可以深度复制所有指针和动态分配的变量。

那么，上面的代码和下面的代码有什么区别呢？

String & operator = (String s) // the pass-by-value parameter serves as a temporary
{
   return s;
}

因为，我们有一个很好的复制构造函数，我认为另一个对象 s 是在 operator= 函数中创建的。那么，使用非抛出交换函数有什么意义呢？

Answer 1

不同之处在于，在您的第二个代码块中，您创建了 String 对象的副本 s，return 对其的引用，然后该副本在范围内被破坏退出，这会导致您的程序出现未定义的行为。

Answer 2

主要区别在于第二个 operator= 根本不会更改当前对象（即 *this）。

String a, b;
b = a; // b is not changed at all

并注意第二个 operator= 通过引用返回 s（当退出函数时将被销毁），所以它只是一个悬空引用。

更一般地说，我们使用copy & swap idiom来提供强大的异常安全保证，这有点像提交或回滚语义；如果一个操作因为异常而终止，程序状态将保持不变。

String & operator = (String s) // Copy construct s. If exception happens here, 
                               // s won't be constructed, 
                               // and the state of the current object (*this) won't be changed
{
   s.swap (*this);             // Use non-throwing swap to commit the change
   return *this;               // Non-throwing operation
}

Answer 3

有几个主要区别：

赋值运算符应该 return *this（而且几乎总是如此）。这就是使链接分配成为可能的原因。

String s1, s2, s3;
s1 = s2 = s3; // Now all strings ave the same value.

相反，您 return 对局部变量的引用。然后它变成一个悬空引用，因为它没有指向有效的内存位置。

此外，赋值运算符必须更改分配的对象，这在您的代码中不会发生。

最后，为什么我们需要非抛出交换？假设您的赋值运算符抛出异常。赋值失败后赋值对象的状态是什么？

一些实现可能会导致对象处于无效状态，因为异常是在更改它的过程中抛出的。

这就是交换的用武之地。因为交换从不抛出，我们可以确定分配的对象处于有效状态。如果在交换之前抛出异常，对象仍然有它的旧值，如果在交换之后，对象有它的新值。

为什么我们在使用赋值运算符时要使用复制和交换？

Why do we use copy and swap when using assignment operator?

c++

operator-overloading

copy-constructor

assignment-operator

copy-and-swap