理解和使用复制赋值构造函数

Understanding and using a copy assignment constructor

我想了解复制赋值构造函数在 C++ 中的工作原理。我只和 java 一起工作过,所以我真的不在我的工作范围之内。我已经阅读并看到 return 参考是一个很好的做法,但我不知道我应该怎么做。我写了这个小程序来测试这个概念:

main.cpp:

#include <iostream>
#include "test.h"

using namespace std;

int main() {
    Test t1,t2;
    t1.setAge(10);
    t1.setId('a');
    t2.setAge(20);
    t2.setId('b');

    cout << "T2 (before) : " << t2.getAge() << t2.getID() << "\n";

    t2 = t1; // calls assignment operator, same as t2.operator=(t1)

    cout << "T2 (assignment operator called) : " << t2.getAge() << t2.getID() << "\n";

    Test t3 = t1; // copy constr, same as Test t3(t1)

    cout << "T3 (copy constructor using T1) : " << t3.getAge() << t3.getID() << "\n";

    return 1;
}

test.h:

class Test {
    int age;
    char id;

    public:
        Test(){};
        Test(const Test& t); // copy
        Test& operator=(const Test& obj); // copy assign
        ~Test();
        void setAge(int a);
        void setId(char i);
        int getAge() const {return age;};
        char getID() const {return id;};
};

test.cpp:

#include "test.h"

void Test::setAge(int a) {
    age = a;
}

void Test::setId(char i) {
    id = i;
}

Test::Test(const Test& t) {
    age = t.getAge();
    id = t.getID();
}

Test& Test::operator=(const Test& t) {

}

Test::~Test() {};

我似乎无法理解我应该在里面放什么 operator=()。我见过有人 returning *this 但从我读到的只是对对象本身的引用(在 = 的左侧),对吧?然后我考虑 returning 一个 const Test& t 对象的副本,但是这样就没有必要使用这个构造函数了吗?我要做什么 return 为什么?

I've read and seen that it's a good practice to return a reference but i don't get how i should do that.

如何

添加

return *this;

作为函数的最后一行。

Test& Test::operator=(const Test& t) {
   ...
   return *this;
}

为什么

至于为什么你应该 return *this 的问题,答案是惯用的。

对于基本类型,您可以使用如下内容:

int i;
i = 10;
i = someFunction();

您可以在链式操作中使用它们。

int j = i = someFunction();

您可以在有条件的情况下使用它们。

if ( (i = someFunction()) != 0 ) { /* Do something */ }

您可以在函数调用中使用它们。

foo((i = someFunction());

它们之所以有效,是因为 i = ... 计算出对 i 的引用。即使对于用户定义的类型,保持这种语义也是惯用的。您应该能够使用:

Test a;
Test b;

b = a = someFunctionThatReturnsTest();

if ( (a = omeFunctionThatReturnsTest()).getAge() > 20 ) { /* Do something */ }

但是然后

更重要的是,您应该避免为发布的 class 编写析构函数、复制构造函数和复制赋值运算符。编译器创建的实现足以满足 Test.

需要返回对原始对象的引用以支持嵌套操作。 考虑

a = b = c

我们 return 来自赋值运算符的引用,因此我们可以做一些很酷的技巧,例如

我们要 return 引用的对象是调用运算符的对象,或 this。所以——就像你听说过的——你会想要 return *this.

因此您的赋值运算符可能如下所示:

Test& Test::operator=(const Test& t) {
    age = t.getAge();
    id = t.getID();
    return *this;
}

您可能会注意到这看起来与您的 copy-constructor 惊人地相似。在更复杂的 classes 中,赋值运算符将完成 copy-constructor 的所有工作,但此外它还必须安全地删除 class 已经存储的任何值。

由于这是一个非常简单的 class,我们不需要安全删除任何内容。我们可以 re-assign 两个成员。所以这与 copy-constructor.

几乎完全相同

这意味着我们实际上可以将您的构造函数简化为仅使用运算符!

Test::Test(const Test& t) {
    *this = t;
}

同样,虽然这适用于您的简单 class,但在具有更复杂 class 的生产代码中,我们通常希望为我们的构造函数使用初始化列表(阅读 here 更多):

Test::Test(const Test& t) : age(t.getAge()), id(t.getId()) { }