c/c++语言开发共享剑指offer笔记面试题1—-赋值运算符函数

题目：如下为类型cmystring的声明，请为该类型添加赋值运算符函数。

class cmystring{ public:     cmystring(char* pdata = nullptr);     cmystring(const cmystring& str);     ~cmystring(void); private:     char* m_pdata; }; 

注意点：

• 是否把返回值的类型声明为该类型的引用，并在函数结束前返回实例自身的引用（*this）。只有返回一个引用，才可以允许连续赋值。否则，如果函数的返回值是void，则应用该赋值运算符将不能进行连续赋值。
• 是否把传入的参数类型声明为常量引用。如果传入的参数不是引用而是实例，那么从形参到实参会调用一次复制构造函数。把参数声明为引用可以避免这样的无谓消耗，能提高代码的效率。同时，我们在复制运算符函数内不会改变传入的实例状态，因此应该为传入的引用参数加上const关键字。
• 是否释放实例自身已有的内存。如果我们忘记在分配新内存之前释放自身已有的空间，则程序将出现内存泄漏。
• 判断传入的参数和当前的实例（this）是不是同一个实例。如果是同一个，则不进行复制操作，直接返回。如果事先不判断就进行赋值，那么在释放实例自身内存的时候就会导致严重的问题：当this和传入的参数是同一个实例时，一旦释放了自身的内存，传入的参数的内存也同时被释放了，因此再也找不到需要赋值的内容了。

经典的解法，适用于初级程序员

    //当我们完整的考虑了上述4个方面后，可以写出如下的代码：     cmystring& cmystring::operator=(const cmystring& str){         if(this == &str)             return *this;         delete[] m_pdata;         m_pdata = nullptr;         m_pdata = new char[strlen(str.m_pdata) + 1];         strcpy(m_data, str.m_pdata);         return *this;     }

考虑异常安全性的解法，高级程序员必备

    /*在前面的函数中，我们分配内存之前先用delete释放了实例m_pdata的内存。如果此时内存不足导致new char抛出异常，则m_pdata将是一个指针，这样非常容易导致程序崩溃。也就是说，一旦在复制运算符函数内部抛出一个异常，cmystring的实例不在保持有效的状态，这就违背了异常安全性（exception safety）原则。要想在赋值运算符函数中实现异常安全性，我们可以先创建一个临时实例，再交换临时实例和原来的实例。下面是这种思路的参考代码：*/     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;     }

测试用例：

• 把一个cmystring的实例赋值给另一个实例。
• 把一个cmystring的实例赋值给它自己。
• 连续赋值。

测试代码：

    void cmystring::print(){         printf("%s", m_pdata);     }           void test1(){         printf("test1 begins:n");         char* text = "hello world";         cmystring str1(text);         cmystring str2;         str2 = str1;         printf("the expected result is: %s.n", text);         printf("the actual result is: ");         str2.print();         printf(".n");     }          //赋值给自己     void test2(){         printf("test2 begins:n");         char* text = "hello world";         cmystring str1(text);         str1 = str1;         printf("the excepted result is: %s.n", text);         printf("the actual result is: ");         str1.print();         printf(".n");     }           //连续赋值     void test3(){         printf("test3 begins:n");         char* text = "hello world";         cmystring str1(text);         cmystring str2, str3;         str3 = str2 = str1;         printf("the expected result is: %s.n", text);         printf("the actual result is: ");         str2.print();         printf(".n");         printf("the expected result is: %s.n", text);         printf("the actual result is: ");         str3.print();         printf(".n");     } 

本题考点：

• 考查应聘者对c++基础语法的理解，如运算符函数、常量引用等。
• 考查与应聘者对内存泄漏的理解。
• 对于高级c++程序员，面试官还将考查应聘者对代码异常安全性的理解。

实现代码：

    #include <cstring>     #include <cstdio>          class cmystring{     public:         cmystring(char* pdata = nullptr);         cmystring(const cmystring& str);         ~cmystring(void);                  cmystring& operator=(const cmystring& str);         void print();     private:         char* m_pdata;     };          cmystring::cmystring(char* pdata){         if(pdata == nullptr){             m_pdata = new char[1];             m_pdata[0] = '';         }         else{             int length = strlen(pdata);             m_pdata = new char[length + 1];             strcpy(m_pdata, pdata);         }     }          cmystring::cmystring(const cmystring& str){         int length = strlen(str.m_pdata);         m_pdata = new char[length + 1];         strcpy(m_pdata, str.m_pdata);     }          cmystring::~cmystring(){         delete[] m_pdata;     }          cmystring& cmystring::operator=(const cmystring& str){         if(this == &str)             return *this;         delete[] m_pdata;         m_pdata = nullptr;         m_pdata = new char[strlen(str.m_pdata) + 1];         strcpy(m_pdata, str.m_pdata);         return *this;      }     int main(){         test1();         test2();         test3();         return 0;     }