Copy and Swap技术-安全自我赋值-Toy模板网

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关于C++的赋值运算符的重写，effective C++上已经有足够详细的描述，但是对于拷贝交换技术只是简单的提及，作者对此的看法是不提倡。我认为事实上拷贝交换技术还是非常有学习和应用的必要的，其关键在于，把一切编译器可以完成的工作完全交给编译器去做，而不是由我们去手工实现，从而避免了很多错误。

什么时候需要copy-swap？

构造一个类去管理另外一个类时，需要遵循一个原则（ The Rule of Three ），拷贝构造函数，赋值函数，析构函数，如果显示的实现其中一个，其他的都需要显示实现。

原则是什么？

copy-swap是解决方案，可以很好地协助赋值运算符实现两件事：避免代码重复，并提供强大的异常保证。

工作原理？

从概念上讲，它通过使用拷贝构造函数的功能来创建数据的本地副本，然后使用交换功能获取复制的数据，将旧数据与新数据交换来工作。然后，临时副本将销毁，并随身携带旧数据。我们剩下的是新数据的副本。

为了使用copy-swap，我们需要三件事：

一个有效的拷贝构造函数
一个有效的析构函数
一个自定义的交换函数，不能用std::swap,因为该函数实现中调用了拷贝构造和复制函数，且交换函数不抛异常

示例

class Test
{
public:
	Test(int a, int b):m_nA(a),m_pB(new int(b))
	{
		cout << "构造：m_a:" << m_nA << " " << *m_pB << endl;
	}
	Test(const Test& obj)
	{
		this->m_nA = obj.m_nA;
		this->m_pB = new int(*obj.m_pB);		
	}

	Test& operator=(const Test& obj)
	{
		if (this != &obj)//避免自我赋值
		{
			delete m_pB;
			this->m_nA = obj.m_nA;
			this->m_pB = new int(*obj.m_pB);//可能失败
		}

		return *this;//返回*this的引用
	}

	~Test()
	{
		
		if (m_pB)
		{
			cout << "析构：m_a:" << m_nA << " " << *m_pB << endl;
			delete m_pB;
			m_pB = nullptr;
		}
	}
private:
	int m_nA;
	int* m_pB{nullptr};
};

可以看到我们的代码几乎是对拷贝构造函数和析构函数的完全复制，此外，上述代码虽然完成了自赋值的验证，但并未保障异常安全。一旦new失败，原this对象的m_pB已经被删除，因此会引发异常。

下面给出另一种写法：

void swapEx(Test& obj)
	{
		using std::swap;
		swap(this->m_nA, obj.m_nA);
		swap(this->m_pB, obj.m_pB);
	}
	Test& operator=(const Test& obj)
	{
		if (this != &obj)//避免自我赋值
		{
			Test tmp(obj);
			swapEx(tmp);
		}

		return *this;
	}

上述第一个方法事实上是致命的。在不考虑继承关系的复杂情况下，如果更改类A，添加数据成员，我们在修改其它构造/析构函数的同时，也必须修改赋值运算符。copy and swap技术则可以做到完全规避这一点，此外，所有调用工作由编译器自动完成，无需再做任何额外操作。
该技术的核心就是不再使用引用作为赋值运算符参数，形参将直接是对象，这样的写法将会使编译器自动调用拷贝构造函数，由于拷贝构造函数的调用，异常安全将在进入函数体之前被避免（若拷贝失败则什么都不会发生）。经过swap后的对象在离开函数体后会自动销毁，因此也就自动调用了析构函数。

参考链接：https://blog.csdn.net/hiwubihe/article/details/116667884
参考链接：https://blog.csdn.net/feifeiiong/article/details/77866579文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-410728.html

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