C++：为我的类型定义了我自己的赋值运算符，现在 .sort() 不适用于我的类型的向量？答案

【问题标题】：C++: Defined my own assignment operator for my type, now .sort() wont work on vectors of my type?C++：为我的类型定义了我自己的赋值运算符，现在 .sort() 不适用于我的类型的向量？
【发布时间】：2011-01-26 16:11:20
【问题描述】：

我有一个类（读过Accelerated C++的人可能会觉得这个类很熟悉）定义如下：

class Student_info{
public:
    Student_info() : midterm(0.0), final(0.0) {};
    Student_info(std::istream& is){read(is);};

    Student_info(const Student_info& s);

    ~Student_info();

    Student_info& operator=(const Student_info& s);

    //Getters, setters, and other member functions ommited for brevity

    static int assignCount;
    static int copyCount;
    static int destroyCount;

private:
    std::string name;
    double midterm;
    double final;
    double finalGrade;
    std::vector<double> homework;

};

typedef std::vector<Student_info> stuContainer;


bool compare(const Student_info& x, const Student_info& y);

函数calculator() 使用这种类型的对象。作为函数的一部分，使用库的通用排序函数对（已声明的）Student_info 对象的向量进行排序。我的程序没有超过这一点（尽管根据 NetBeans 没有抛出异常并且程序正确退出）。

排序函数大量使用容器中保存的任何类型的赋值运算符，但我似乎无法找出我定义的那个有什么问题（程序在我定义它之前运行正常）。根据 Accelerated C++（或者至少我是这样解释的），赋值运算符应该工作的正确方式是首先破坏左操作数，然后用等于右操作数的值再次构造它。所以这是我重载的 operator= 定义：

Student_info& Student_info::operator=(const Student_info& s)
{
    if(this != &s)
    {
        this->~Student_info();
        destroyCount++;

        *this = s;
    }

    return *this;
}

如您所见，它调用了 Student_info 复制构造函数，定义如下：

Student_info::Student_info(const Student_info& s)
{
    name = s.name;
    midterm = s.midterm;
    final = s.final;
    finalGrade = s.finalGrade;
    homework = s.homework;

    copyCount++;
}

复制构造函数正确运行，因为省略排序语句允许程序正确运行并产生大于 0 的 copyCount（仅在复制构造函数和 operator= 中修改）。

那么我的赋值运算符到底出了什么问题？它与调用 Student_info 对象的破坏有关，但我不知道如何纠正它，除非不破坏它。

（顺便说一句，Accelerated C++ 中的一个练习要求创建复制构造函数、析构函数和赋值运算符……我意识到这些函数的合成版本显然足以满足我的课程）

【问题讨论】：

"根据 Accelerated C++ ..." -- 章节和诗句好吗？我想看看它到底说了什么误导了你。
当然。它在第 11 章，特别是 11.3.3 “赋值不是初始化”。它是该小节中的第二段，内容如下：“关键区别源于两个观察结果：赋值 (operator=) 总是消除先前的值；初始化永远不会这样做。”然后继续给出使用“=”导致初始化的代码示例，以及导致赋值的代码示例。所以换句话说，使用“=”的上下文决定了是初始化还是赋值。
@Kevin：这种差异是语法上的。这是int a = 10; 和int a; a = 10; 之间的区别，与如何实现operator= 无关——也就是说，int a = 10; 将成为复制构造函数调用，而不是赋值运算符调用。在重载operator= 时，您不需要知道或理解这种差异。至于p197上的代码样例，因为我没有副本，所以我无法定义它是对还是错，虽然如果它提倡destruct-and-copy-construct模式，那肯定是不正确的。
您会注意到使用了 obliterate 这个词而不是 destroy。虽然我没有亲自问过他们，但我敢打赌安德鲁和芭芭拉故意避免使用破坏这个词，因为它太接近于破坏者这个词。他们只是说有一个先前的值，而您正在删除该值并用另一个值替换它。这与初始化形成对比，初始化不会替换预先存在的值。通常，这种区别是微不足道的。例如删除一个 int 的先前值并用一个新值替换它需要完全相同的操作。
我认为这个类根本不需要用户定义的拷贝构造函数、拷贝赋值运算符和析构函数，类不管理资源，自动生成的特殊成员函数完全美好的。您还希望第二个构造函数是显式的。

标签： c++ sorting copy-constructor assignment-operator

【解决方案1】：

不，不，不。它根本不应该那样工作。您当前的赋值运算符破坏了它被调用的对象，然后在被破坏的对象上调用自身（哦，嘿，无限递归）（哦，嘿，未定义的行为）。你不应该破坏现有的对象。完全没有。这段代码*this = s 根本不调用任何构造函数，它调用赋值运算符——这就是你刚刚定义的。复制构造函数调用看起来像new (this) Student_info(s);。这是一种已知的模式，在很多方面都很糟糕。如果你有推荐的书，把它扔进垃圾桶。

赋值运算符应该将数据从右侧复制到左侧。在大多数情况下，最简单的方法就是复制每个数据成员。这个操作符的语义不涉及破坏任何东西。使用此运算符的任何人都有权期望不会破坏任何 Student_info 对象。

只需调用成员现有的赋值运算符，然后实现您需要的任何附加逻辑。

【讨论】：

问题要求用户修改类，以便能够计算该类的对象被复制、分配或销毁的次数。这是我看到这一切完成的唯一方法。实现赋值运算符以使其模仿合成版本的正确方法是什么？我可以做到这一点，只需在函数末尾添加额外的逻辑。
@Kevin -- 要模拟默认赋值运算符，只需将赋值运算符应用于每个成员。例如name = s.name; midterm = s.midterm; 等等...
@Pigben：啊……谢谢。你能澄清一下我作为对原始帖子的评论发布的 Accelerated C++ 引用是什么意思吗？我很困惑。
@Kevin：简而言之：“SomeType var = value;”并且默认参数值是初始化，= 的所有其他用途都是赋值。
@Kevin：我发表了一条应该更简单地解释它的评论。

【解决方案2】：

*this = s;

这是无限递归。它不是复制构造函数，它是赋值运算符

【讨论】：

【解决方案3】：

struct Student_info {
  Student_info& operator=(Student_info other) {
    swap(*this, other);
    return *this;
  }

  friend void swap(Student_info &a, Student_info &b) {
    using std::swap;
    #define S(N) swap(a.N, b.N);
    S(name)
    S(midterm)
    S(final)
    S(finalGrade)
    S(homework)
    #undef S
  }

private:
  std::string name;
  double midterm;
  double final;
  double finalGrade;
  std::vector<double> homework;
};

为简洁起见，省略了 Getter、setter 和其他成员函数

如果您有只是样板的公共 getter 和 setter，请考虑将相应的数据成员标记为公共。

【讨论】：