19.C++-(=)赋值操作符、初步编写智能指针

(=)赋值操作符

编译器为每个类默认重载了(=)赋值操作符
默认的(=)赋值操作符仅完成浅拷贝
默认的赋值操作符和默认的拷贝构造函数有相同的存在意义

(=)赋值操作符注意事项

首先要判断两个操作数是否相等

返回值一定是 return *this; 返回类型是Type&型,避免连续使用=后,出现bug

比如:

class Test{int *p;Test(int i){p=new int(i);}
Test& operator = (const Test& obj){if(this!=obj){delete p;p=new int(*obj.p);}return *this;}
};

注意:指针对象之间赋值是不会调用(=)复制操作符的

编译器默认提供的类函数

包括了:构造函数,析构函数,拷贝构造函数, (=)赋值操作符

智能指针

智能指针的由来

在以前C程序里,使用malloc()等函数动态申请堆空间时,若不再需要的内存没有被及时释放,则会出现内存泄漏，若内存泄漏太多,则会直接导致设备停止运行,特别是嵌入式设备,可能有些设备一上电就要运行好几个月.

在C++里,为了减少内存泄漏,所以便引出了智能指针

介绍

智能指针实际上是将指针封装在一个类里,通过对象来管理指针.
在构造函数时，通过对象将指针传递进来,指针可以是缺省值.
然后构造“ -> ” “ * ” “ = ”等操作符重载,让这个对象拥有指针的特性.
最后通过析构函数,来释放类里的指针.

注意

智能指针只能指向堆空间中的对象或者变量
并且一片空间最多只能由一个智能指针标识(因为多个指向地址相同的智能指针调用析构函数时,会出现bug)
->和*都是一元操作符,也就是说不能带参数

比如ptr->value的->:

当ptr的类型是普通指针类型时，等价于:(*ptr).mem

当ptr的类型是类时，等价于:(ptr.operator->())->value 等价于: ( *(ptr.operator->()) ).value

所以->操作符函数的返回类型是type*,返回值是一个指针变量本身（不带*）

具体参考: https://segmentfault.com/q/1010000004620896

接下来个示例,指向一个int型的智能指针

#include <iostream>using namespace std;class Point{
int *p;
public:Point(int *p=NULL){this->p = p;}int* operator -> (){return p;}int& operator *(){return *p;}~Point(){cout<<"~Point()"<<endl;delete p;}
};int main()
{       for(int i=0;i<5;i++) {Point  p=new int(i);cout <<*p<<endl;}return 0;
}

运行打印:

0
~Point()
1
~Point()
2
~Point()
3
~Point()
4
~Point()

从结果可以看到, Point p每被从新定义之前,便会自动调用析构函数来释放之前用过的内存,

这样便避免了野指针的出现。

接下来,我们继续完善上面代码,使它能够被赋值.

#include <iostream>
using namespace std;class Point{int *p;public:Point(int *p=NULL){this->p = p;} bool isNULL(){return (p==NULL);}int* operator -> (){return p;}　　
int& operator *(){return *p;}Point& operator = (const Point& t){cout<<"operator =()"<<endl;if(this!=&t){delete p;p = t.p;const_cast<Point&>(t).p=NULL;   //去掉const类型参数}         return *this;}~Point(){cout<<"~Point()"<<endl;delete p;}
};int main()
{       Point  p=new int(2);Point  p2;p2= p;         //等价于 p2.operator= (p);  cout <<"p=NULL:"<<p.isNULL()<<endl;*p2+=3;        //等价于 *(p2.operator *())=*(p2.operator *())+3; //p2.operator *()返回一个int指针,并不会调用Point类的=操作符cout <<"*p2="<<*p2 <<endl;return 0;
}

运行打印:

operator =()       p=NULL:1              // Point  p的成员已被释放*p2=5~Point()
~Point()

但是,还有个缺点,就是这个智能指针仅仅只能指向int类型,没办法指向其它类型.

接下来继续修改,通过类模板来使这个智能指针能指向多种类型

#include <iostream>using namespace std;template <typename T>
class Point
{T *p;
public:Point(T *p){this->p = p; }bool isNULL(){return (p==NULL);}T* operator -> (){return p; } T& operator *(){return *p; } Point& operator = (const Point& t){cout<<"operator =()"<<endl;if(this!=&t){delete p;p = t.p;const_cast<Point&>(t).p=NULL;   //去掉const类型参数
              }         return *this;}~Point(){delete p;    } };int main()
{       Point<int> p1=new int(2); cout<<*p1<<endl; Point<float> p2=new float(3.56);  cout<<*p2<<endl;return 0;
}