异常安全的赋值运算符重载函数

时间:2022-08-25 01:35:10

题目:类CMyString的声明如下:

class CMyString
{
public:
CMyString(
char* pData = NULL);
CMyString(
const CMyString& str);
~CMyString(void);
CMyString
& operator = (const CMyString& str);

private:
char* m_pData;
};

  请实现其赋值运算符的重载函数,要求异常安全,即当对一个对象进行赋值时发生异常,对象的状态不能改变。

分析:首先我们来看一般C++教科书上给出的赋值运算符的重载函数:

CMyString& CMyString::operator =(const CMyString &str)
{
if(this == &str)
return *this;

delete []m_pData;
m_pData
= NULL;

m_pData
= new char[strlen(str.m_pData) + 1];
strcpy(m_pData, str.m_pData);

return *this;
}

  我们知道,在分配内存时有可能发生异常。当执行语句

new char[strlen(str.m_pData) + 1]发生异常时,程序将从该赋值运算符的重载函数退出不再执行。注意到这个时候语句delete []m_pData已经执行了。也就是说赋值操作没有完成,但原来对象的状态已经改变。也就是说不满足题目的异常安全的要求。

为了满足异常安全这个要求,一个简单的办法是掉换newdelete的顺序。先把内存new出来用一个临时指针保存起来,只有这个语句正常执行完成之后再执行delete。这样就能够保证异常安全了。

下面给出的是一个更加优雅的实现方案:

CMyString& CMyString::operator =(const CMyString &str)
{
if(this != &str)
{
CMyString strTemp(str);

char* pTemp = strTemp.m_pData;
strTemp.m_pData
= m_pData;
m_pData
= pTemp;
}

return *this;
}

  

  该方案通过调用构造拷贝函数创建一个临时对象来分配内存。此时即使发生异常,对原来对象的状态没有影响。交换临时对象和需要赋值的对象的字符串指针之后,由于临时对象的生命周期结束,自动调用其析构函数释放需赋值对象的原来的字符串空间。整个函数不需要显式用到newdelete,内存的分配和释放都自动完成,因此代码显得比较优雅。