Item 12:完整地拷贝对象 Effective C++笔记

C++ 继承 拷贝构造函数 构造函数 赋值运算符 运算符重载

Item 12: Copy all parts of an object

在一个成熟的面向对象的C++系统中,只有两种拷贝对象的方式:复制构造函数和赋值运算符, 不妨称他们为拷贝函数。 拷贝函数属于编译器默认生成的函数(参考:Item 5:那些被C++默默地声明和调用的函数), 默认的拷贝函数确实会完整地拷贝对象,但有时我们选择重载拷贝函数,问题就出在这里!

一个正确拷贝函数的实现是这样的:

class Customer{
  string name;
public:
  Customer::Customer(const Customer& rhs): name(rhs.name){}
  Customer& Customer::operator=(const Customer& rhs){
    name = rhs.name;                     // copy rhs's data
    return *this;                        // see Item 10
  }  
};

很完美对吧?但是有一天你新添加了一个数据成员,但忘记了更新拷贝函数:

class Customer{
  string name;
  Date lastTransaction;
public:
  Customer::Customer(const Customer& rhs): name(rhs.name){}
  Customer& Customer::operator=(const Customer& rhs){
    name = rhs.name;                     // copy rhs's data
    return *this;                        // see Item 10
  }  
};

这时lastTransaction便被被你忽略了,编译器也不会给出任何警告(即使在最高警告级别)。 另外一个常见的情形在你继承父类时:

class PriorityCustomer: public Customer {
int priority;
public:
  PriorityCustomer::PriorityCustomer(const PriorityCustomer& rhs)
  : priority(rhs.priority){}
  
  PriorityCustomer& 
  PriorityCustomer::operator=(const PriorityCustomer& rhs){
    priority = rhs.priority;
  }  
};

上述代码看起来没有问题,但你忘记了拷贝父类的部分:

class PriorityCustomer: public Customer {
int priority;
public:
  PriorityCustomer::PriorityCustomer(const PriorityCustomer& rhs)
  : Customer(rhs), priority(rhs.priority){}
  
  PriorityCustomer& 
  PriorityCustomer::operator=(const PriorityCustomer& rhs){
    Customer::operator=(rhs);
    priority = rhs.priority;
  }  
};

总之当你实现拷贝函数时,

  • 首先要完整复制当前对象的数据(local data);
  • 调用所有父类中对应的拷贝函数。

你可能注意到了代码的重复,但千万不要让复制构造函数和赋值运算符相互调用,它们的语义完全不同! C++甚至都没有提供一种语法可以让赋值运算符调用复制构造函数;反过来让复制构造函数调用赋值运算符倒是可以编译, 但由于复制构造函数的前置条件是一个未初始化的对象,而赋值运算符的前置条件是一个已初始化的对象。 这样的调用并非好的设计,恐怕会引起逻辑混乱。

但是代码重复怎么办?Scott Meyers提出可以抽象到一个普通方法中,比如init。是不是联想到了Objective-C的init函数?

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