不明确的复制赋值运算符示例

Question

我一直在 this page 上查找一些 C++ 内容。

下面是关于复制赋值运算符的示例：

Example5& operator= (const Example5& x) {
  delete ptr;                      // delete currently pointed string
  ptr = new string (x.content());  // allocate space for new string, and copy
  return *this;
}   

到目前为止，这对我来说很清楚，但是文章指出：

甚至更好，因为它的字符串成员不是常量，它可以重新使用相同的字符串对象：

Example5& operator= (const Example5& x) {
  *ptr = x.content();
  return *this;
}

我不明白为什么需要这样做。第一个示例不正是我们想要实现的吗？：复制 分配内容。为什么要“重用同一个字符串对象”？

Answer 1

该页面指出：

[...]隐式版本执行浅拷贝，适用于 许多类，但不适用于具有指向它们处理的对象的指针的类 它的存储，如示例 5 中的情况。在这种情况下，不仅 类会产生两次删除指向对象的风险，但是 分配通过不删除指向的对象来创建内存泄漏 赋值前的对象。

让我们再看一遍代码：

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;

class Example5 {
    string* ptr;
  public:
    Example5 (const string& str) : ptr(new string(str)) {}
    ~Example5 () {delete ptr;}
    // copy constructor:
    Example5 (const Example5& x) : ptr(new string(x.content())) {}
    // access content:
    const string& content() const {return *ptr;}
};

所以复制赋值运算符的隐式版本将等价于

Example5& operator= (const Example5& x) {
  ptr = x.ptr; // previous value of ptr is lost -> memory leak
  return *this;
}

这会造成内存泄漏，因为不会通过this.ptr 释放元素指针。 建议的版本取消分配ptr然后为其分配新内存。重新分配和分配会产生额外的成本和额外的指令，因此第二个代码

Example5& operator= (const Example5& x) {
  *ptr = x.content();
  return *this;
}

重复使用 (this->ptr) 的相同（已分配）内存区域来存储 *x.ptr 的副本。

请注意，由于x.content() 返回了x 中字符串的副本，*ptr = x.content(); 将调用*ptr 的copy assignment operator，在这种情况下是字符串。

Answer 2

与 Java 和其他一些语言不同，*prt = x.content() 将从x 复制一个字符串。 主要好处是您不需要删除和重新分配 ptr 指向的字符串对象的内存（这是非常昂贵的操作），而是使用 std:string 的类复制赋值运算符。字符串复制赋值运算符（用于左值引用）也具有很强的异常保证 - 因此，如果该方法内部发生某些事情 - 所有对象的状态都是有效的。并且不要忘记很有可能（如果 ptr->length()