此代码如何在不重载赋值运算符的情况下运行

Question

我想知道这段代码运行虽然没有为赋值运算符重载，但特别是第 54 行（第 2 行 = 第 1 行）？从输出看来，复制构造函数和普通构造函数都没有被调用，令人惊讶的是它得到了预期的输出 199 199

#include <iostream>

using namespace std;

class Line
{
   public:
      int getLength();
      Line( int len );             // simple constructor
      Line( const Line &obj);  // copy constructor
      ~Line();                     // destructor

   private:
      int *ptr;
};

Line::Line(int len)
{
    cout << "Normal constructor allocating ptr" << endl;
    ptr = new int;
    *ptr = len;
}

Line::Line(const Line &obj)
{
    cout << "Copy constructor allocating ptr." << endl;
    ptr = new int;
   *ptr = *obj.ptr;
}

Line::~Line(void)
{
    cout << "Freeing memory!" << endl;
    delete ptr;
}
int Line::getLength()
{
    return *ptr;
}

void display(Line obj)
{
   cout << "Length of line : " << obj.getLength() <<endl;
}

// Main function for the program
int main()
{
   Line line1(199);

   Line line2(1);
   line2 = line1; // How this is executed ??!
   cout << line1.getLength() << " " << line2.getLength() << endl ;
   /*display(line1);
   display(line2);*/

   cin.get();
   return 0;
}

Answer 1

如果没有为 class 类型（结构、class 或联合）提供用户定义的复制赋值运算符，编译器将始终将其声明为内联 public class 的成员。

如果以下所有条件为真，则此隐式声明的复制赋值运算符具有 T& T::operator=(const T&) 形式：

T的每个直接基B都有一个复制赋值运算符，其参数为B或const B&或const volatile B&
每个class类型的T的非静态数据成员M或class类型的数组都有一个复制赋值运算符，其参数为M或const M& 或 const volatile M&

否则隐式声明的复制赋值运算符被声明为T& T::operator=(T&)。（请注意，由于这些规则，隐式声明的复制赋值运算符不能绑定到 volatile 左值参数）

从 this article 复制自 CPPReference。

Answer 2

你所拥有的是未定义的行为。您分配 line2 = line1 但没有用户定义的赋值运算符，因此您使用编译器提供的默认值。默认的只是复制所有字段，在您的情况下包括 int*。这为您提供了相同 int* 的两个副本，泄漏了 line2 先前指向的值，并最终使 line1 最初指向的值加倍 delete。当 line1 在 main() 结束时超出范围时，同一指针的第二个 delete 会调用未定义的行为。

如果您有一个释放资源的析构函数，您可能还需要一个赋值运算符。见三法则：http://en.wikipedia.org/wiki/Rule_of_three_%28C%2B%2B_programming%29

但最好的解决办法是停止使用原始指针。使用智能指针，一开始就不会出现这个问题，你可以省略你的析构函数。

Answer 3

在这种情况下，编写自己的复制构造函数、赋值运算符和析构函数应该是你最后的选择，而不是你的第一反应。

您的第一反应应该通常是使用一些预定义的class，它们已经为您处理了这些琐事。在这种情况下，从原始指针更改为 shared_ptr（只有一种可能性）可以相当快速地清理代码。使用它，代码最终是这样的：

#include <iostream>
#include <memory>

using namespace std;

class Line
{
   public:
      int getLength();
      Line( int len );             // simple constructor
      ~Line();                     // destructor

      // copy constructor removed, because the one supplied by the 
      // compiler will be fine. Likewise the compiler-generated assignment
      // operator.
   private:
      shared_ptr<int> ptr;
};

Line::Line(int len)
{
    cout << "Normal constructor allocating ptr" << endl;

    // Note the use of make_shared instead of a raw `new`
    ptr = make_shared<int>(len);
}

Line::~Line(void)
{
    cout << "Freeing memory!" << endl;
    // don't need to actually do anything--freeing is automatic
}
int Line::getLength()
{
    return *ptr;
}

void display(Line obj)
{
   cout << "Length of line : " << obj.getLength() <<endl;
}

// Main function for the program
int main()
{
   Line line1(199);

   Line line2(1);
   line2 = line1; // uses compiler-generated assignment operator (which works)
   cout << line1.getLength() << " " << line2.getLength() << endl ;
   display(line1);
   display(line2);

   cin.get();
   return 0;
}

根据具体情况，unique_ptr 可能比 shared_ptr 更合适。在这种情况下，shared_ptr 可能更容易合并到现有代码中。

您可能还想阅读 R. Martinho Fernandes 关于此主题的 Rule of Zero 博客 post。

此代码如何在不重载赋值运算符的情况下运行

How this code runs without overloading for the assignment operator

c++

oop

constructor

c++11