为什么我们在使用赋值运算符时使用复制和交换？

Question

在使用复制和交换方法时，我有一个关于赋值操作符的问题.

String & operator = (String s) // the pass-by-value parameter serves as a temporary
{
   s.swap (*this); // Non-throwing swap
   return *this;
}// Old resources released when destructor of s is called.

假设我们有一个很好的复制构造函数，它深入复制所有指针和动态分配的变量。

那么，上面的代码和下面的代码有什么区别？

String & operator = (String s) // the pass-by-value parameter serves as a temporary
{
   return s;
}

因为，我们有一个很好的复制构造函数，我认为另一个对象s是在operator=函数中创建的。那么，使用非抛出交换函数有什么意义呢？

Answer 1

主要的区别是第二个operator=根本不改变当前对象(即*this)。

String a, b;
b = a; // b is not changed at all

注意，第二个operator=是通过引用返回s (当退出函数时它将被销毁)，所以它只是一个悬空的引用。

更普遍的是，我们使用copy & swap idiom提供强大的异常安全保证，这类似于提交或回滚语义；如果操作因异常而终止，程序状态将保持不变。

String & operator = (String s) // Copy construct s. If exception happens here, 
                               // s won't be constructed, 
                               // and the state of the current object (*this) won't be changed
{
   s.swap (*this);             // Use non-throwing swap to commit the change
   return *this;               // Non-throwing operation
}

Answer 2

不同之处在于，在第二个代码块中，您创建了String对象的复制String，返回对它的引用，然后在作用域退出时销毁副本，这将导致程序具有未定义的行为。

Answer 3

有几个主要区别：

赋值运算符应该返回*this (而且几乎总是这样)。这使得链接作业成为可能。

String s1, s2, s3;
s1 = s2 = s3; // Now all strings ave the same value.

相反，可以返回对局部变量的引用。然后它就变成了一个悬空的引用，因为它没有指向有效的内存位置。

此外，赋值运算符必须更改指定的对象，这在代码中不会发生。

最后，为什么我们需要不扔的交换呢？假设您的赋值运算符抛出一个异常。分配失败后分配的对象的状态是什么？

某些实现可能导致对象处于无效状态，因为异常是在更改异常的过程中抛出的。

这就是交换的目的。因为，交换从未抛出，所以我们可以确保分配的对象处于有效状态。如果在交换之前抛出异常，则该对象仍然具有它的旧值，如果是在交换之后，则该对象具有它的新值。