8

Не могу разобраться, как перегрузить оператор присваивания. С бинарными операторами более-менее всё понятно, там хотя-бы два операнда, а вот с этим - никак. Не могли бы вы привести пример перегрузки "=", и разъяснить что где делает, и результат перегрузки? Например перегрузить так, чтобы он к присваиваемому числу прибавлял + 5, или что-то вроде, и показать, к чему и от чего присваивается и к чему где прибавляется.

1
  • @VladD, раз Вы все пернесли в ответ, то я сотру тут наши комментарии.
    – avp
    12 дек 2012 в 15:53

4 ответа 4

12
Vector& Vector::operator=(Vector& v)//перегрузка
{
  x=v.x;y=v.y;z=v.z;
  return *this;//возвращаем ссылку на текущий объект
}

Не знаю, что вызвало сомнения и вопросы. Главное после присваивания вернуть ссылку на текущий объект.

3
  • 8
    Главное не забыть проверить на присваивание самому себе и лучше бы передавать присваиваемый объект по константной ссылке, дабы случайно не изменить его (что не соответствует семантике присваивания)
    – Dith
    12 дек 2012 в 1:13
  • 1
    И еще параметр функции надо бы сделать с модификатором const Vector& Vector::operator=(const Vector& v)
    – skegg
    12 дек 2012 в 12:07
  • чесно говоря мне не понятно зачем проверять на присваивание самому себе. Оно что работать не будет? Конкретно здесь вообще все идеально.... 11 янв 2018 в 19:09
8

Модный вариант в духе C++11 с использованием семантик обмена и переноса:

class C 
{
  public:
    C(std::string someName) : name(someName) {}

    void swap(C& other)
    {
        name.swap(other.name);
    }

    C(const C& other) : name(other.name) // конструктор копирования из lvalue
    {
    }

    C(C&& other) // конструктор копирования из rvalue, он же конструктор переноса
    {
        this->swap(other);
    }

    C& operator=(C other) // оператор присваивания
    {                     // передача параметра по значению важна!
        this->swap(other);      // обмен с временной копией
        return *this;
    }

  private:
    std::string name;
};

(закончились комментарии, переношу сюда)

@avp:
IMHO чем дальше, тем С++ становится непонятней.

Видимо из языка для практического программирования он вскоре превратится в язык для определенной касты хакеров, делающих инструменты для изготовления инструментов.

Вопрос тут ведь в том, какое количество обычных программистов смогут хотя бы использовать (я уж не говорю о модификации) созданные ими конечные инструменты.


@VladD:
C++ сложнеет, это факт. Кроме этого, появились ещё нативные языку лямбды и куча всего.

Из моей практики, семантика shallow-копирования объектов (kak eto po-russki?), которая генерируется по умолчанию для объектов C++, почти никогда не нужна. IMHO гораздо лучше была бы семантика noncopyable по умолчанию.


@avp:
@VladD, после замены

C(C&& other)

на

C(C& other)

получилось

avp@avp-xub11:~/src/dispro$ g++  -std=c++0x t.cpp
avp@avp-xub11:~/src/dispro$ ./a.out 
swap, other = (0xbfce8970)
c1 -> 
c2 -> c1
avp@avp-xub11:~/src/dispro$

Так и было задумано? Что-то я вообще смысла здесь не вижу.

Кстати, а вопрос-то был об операторе =.


@VladD:
@avp: Нет, задумано было по-другому. Должно быть

C(const C& other) : name(other.name) // конструктор копирования из lvalue
{
}

(у меня так в ответе) Должно работать правильно.

А по поводу оператора присваивания, в коде выполняется сначала копирование, other в операторе является уже копией. А значит, у неё можно "украсть" значение и оставить её умирать в конце функции. Идея в том, что копирования всё равно не избежать, а перенос является дешёвой операцией.


@avp:
@VladD, это я понял. Поправил конструктор, как в ответе и заработало.

Интересно, swap используется для эффективности? Просто происходит обмен указателями?

Все это так глубоко зарыто, что хочется просто махнуть на эти новшества рукой и не брать на работу тех, кто так пишет.


@VladD:
@avp: идея в том, что swap пишется один раз, а остальные функции/операторы его по возможности используют. Тем самым уменьшается повтор кода. Плюс swap не должен давать исключений, ЕМНИП, с вытекающей оттуда exception-safety.


@avp:
@VladD, насчет swap пишется один раз тоже ясно. Не совсем ясен его смысл.

Смотрите, в конструктор строка передается по значению? Если так, то байты все равно копируются. Потом проводится обмен указателями с временной копией и очевидно когда-нибудь у временной копии будет вызван деструтор. Так?

Чем это лучше передачи в консруктор ссылки и копирования байт в нем?

Или я чего-то фундаментального не понимаю?


@VladD:
@avp: ничем не лучше, просто меньше думать: все операции стандартным образом выражаются через swap. Смотрите: старые данные надо деаллоцировать. Мы доверяем это деструктору временной копии, а не пишем сами руками. Точно так же в операторе присваивания создание копии мы доверяем конструктору копирования, а не пишем сами.


@avp:
@VladD, зачем при передаче по ссылке что-то деаллоцировать?

IMHO при передаче по значению просто добавляются лишние вызовы конструктора и деструктора временной копии.

Где-то я ошибаюсь?

Какой-то странный подход.


@avp: наверное, я не очень хорошо описал. Смотрите: у объекта o1 вызван оператор присваивания с аргументом o2. При этом он должен деаллоцировать свои старые данные, и на их место скопировать данные из o2. Если объявлена передача по значению, то к нам приходит уже временная копия o3. Все возможные исключения брошены в конструкторе копирования. Чтобы самим не писать ещё раз деаллокацию старых данных и перемещение новых из o3, мы пользуемся swap и деструктором o3. Написать традиционным образом было бы немного эффективнее (но современные компиляторы должны соптимизировать), но был бы дубляж кода с конструктором переноса. (Конструктор переноса нужен, чтобы эффективно выполнялся код наподобие C c(f());, без ненужного копирования.)

9
  • @VladD, у меня g++.real (Ubuntu/Linaro 4.6.3-1ubuntu5) 4.6.3 даже не компилируется (\#include <string> вставил). Не могли бы вы поподробней объяснить, что этот класс должен делать? И если можно примеры его использования.
    – avp
    12 дек 2012 в 12:58
  • @avp: странно, у меня в режиме C++0x скомпилировалось: ideone.com/E5ZK8G Класс является просто контейнером строки, но с интересующим ТС оператором присваивания. (Ну и конструктором копирования до кучи.)
    – VladD
    12 дек 2012 в 13:05
  • @VladD, и с Вашего url тоже самое avp@avp-xub11:~/src/dispro$ g++ -c -std=C++0x t.cpp cc1plus: ошибка: unrecognized command line option «-std=C++0x» avp@avp-xub11:~/src/dispro$ avp@avp-xub11:~/src/dispro$ g++ -c -std=c++0x t.cpp t.cpp: В функции «int main(int, char**)»: t.cpp:62:12: ошибка: cannot bind «C» lvalue to «C&&» t.cpp:45:5: ошибка: initializing argument 1 of «C::C(C&&)» avp@avp-xub11:~/src/dispro$ и все же, как класс должен работать?
    – avp
    12 дек 2012 в 13:18
  • @avp: хм, странно. Идея была в том, чтобы работал код типа такого: C f() { return C(); } C c(f()); Поскольку к нам приходит rvalue reference, мы "забираем" у него его значение. Сейчас уточню, что за проблема с компиляцией на старших версиях.
    – VladD
    12 дек 2012 в 13:34
  • 1
    Я в свое время приятно офигел от последнего snippet'a в топовом ответе на stackoverflow.com/questions/7458110/… Использование разных подходов для присваивания с помощью enable_if и is_nothrow_move_assignable - это супер-концептуально и очень в духе современного C++. 12 дек 2012 в 13:36
3

Много лет назад нашёл такой универсальный вариант: при присваивании вызвать деструктор старого объекта и инициализировать это место новым объектом.

#include <iostream>
class T {
    int x;
public:
    T(int _x=0): x(_x) {
        std::cerr<<"T(int "<<x<<")\n";
    }
    T(const T& t): x(t.x) {
        std::cerr<<"T(const &T "<<x<<")\n";
    }
    ~T() {
        std::cerr<<"~T("<<x<<")\n";
    }
    const T & operator=(const T& t) {
        if (this != &t) {
            this->~T();
            new (this) T(t);
        }
        return *this;
    }
    friend class C;
};

class C {
    T x;
public:
    C(T _x=0): x(_x) {
        std::cerr<<"C(T "<<x.x<<")\n";
    }
    C(const C& c): x(c.x) {
        std::cerr<<"C(const &C "<<x.x<<")\n";
    }
    ~C() {
        std::cerr<<"~C("<<x.x<<")\n";
    }
};

int main()
{
    std::cerr<<__LINE__<<'\n';
    T a(1), b(2);
    std::cerr<<__LINE__<<'\n';
    C x(a), y(b);
    std::cerr<<__LINE__<<'\n';
    a=b;
    std::cerr<<__LINE__<<'\n';
    x=y;
    std::cerr<<__LINE__<<'\n';
}

запуск данного примера (использую gcc):

38
T(int 1)
T(int 2)
40
T(const &T 1)
T(const &T 1)
C(T 1)
~T(1)
T(const &T 2)
T(const &T 2)
C(T 2)
~T(2)
42
~T(1)
T(const &T 2)
44
~T(1)
T(const &T 2)
46
~C(2)
~T(2)
~C(2)
~T(2)
~T(2)
~T(2)

Строка 41: Конструктор T вызывается сначала для передачи аргумента в конструктор C, там объектом инициализируется член класса, за тем вызывается деструктор для аргумента. Если в конструкторе C поставить вместо "T _x" "const T & _x", можно избежать лишних вызовов конструктора и деструктора.

Строка 43: Сработал наш оператор присваивания для T

Строка 45: Оператор присваивания по-умолчанию для C вызывает присваивание для членов класса.

2
  • 1
    @sercxjo: вы забыли проверку if (this != &t).
    – VladD
    13 дек 2012 в 10:43
  • @VladD Точно. Но вот непонятно зачем компилятор создаёт промежуточный объект при передаче a и b по ссылке. ах, это я перепутал, сейчас ещё поправлю
    – sercxjo
    13 дек 2012 в 10:49
1

Минимальный оператор присваивания - это

void Cls::operator=(Cls other) {
  swap(*this, other);
}

Согласно стандарту, это копирующий оператор присваивания.
Однако он также может выполнять перемещение, если у Cls есть перемещающий конструктор:

Cls a, b;
a = std::move(b);
// Работает как
// Cls other(std::move(b)); a.operator=(other);
// ^^^^^^^^^^
// перемещение: вызов Cls::Cls(Cls&&)

После обмена (swap) текущие члены класса оказываются во временном объекте other и удаляются при выходе из оператора присваивания.
При копирующем присваивании самому себе будет сделана лишняя копия, но никаких ошибок не будет.

Тип результата может быть любым.
Автоматически сгенерированный оператор присваивания имеет тип возвращаемого значения Cls& и возвращает *this. Это позволяет писать код вида a = b = c или (a = b) > c.
Но многие соглашения по стилю кода такое не одобряют, в частности см. CppCoreGuidelines ES.expr "Avoid complicated expressions".

Для работы этого оператора присваивания нужны конструкторы копирования/перемещения и функция обмена (swap).
Вместе это выглядит так:

class Cls {
public:
  Cls() {}
  // Конструктор копирования
  Cls(const Cls& other) : x(other.x), y(other.y) {}
  // Конструктор перемещения
  Cls(Cls&& other) noexcept {
    swap(*this, other);
  }
  // Оператор присваивания
  void operator=(Cls other) noexcept {
    swap(*this, other);
  }
  // Обмен
  friend void swap(Cls& a, Cls& b) noexcept {
    using std::swap;  // Добавление стандартной функции в список перегрузок...
    swap(a.x, b.x);   // ... и вызов с использованием поиска по типам аргументов (ADL).
    swap(a.y, b.y);
  }
private:
  X x;
  Y y;
};

Конструктор копирования копирует каждый член класса.

Конструктор перемещения конструирует пустые члены класса, и затем обменивает их со своим аргуменом. Можно перемещать каждый член по отдельности, но удобнее использовать swap.

Функция swap может быть свободной функцией-другом. Многие алгоритмы ожидают наличие свободной функции swap, и вызывают ее через поиск по типу аргументов (ADL).
Раньше рекомендовалось также писать метод swap, чтобы можно было писать f().swap(x);, но с появлением семантики перемещения это стало не нужно.

Если функции не могут бросать исключений, то они должны быть помечены как noexcept. Это нужно для std::move_if_noexcept и других функций, которые могут использовать более эффективный код, если присваивание или конструктор не бросает исключений. Для такого класса <type_traits> выдают

std::is_nothrow_copy_constructible<Cls> == 0
std::is_nothrow_move_constructible<Cls> == 1

std::is_nothrow_copy_assignable<Cls> == 0
std::is_nothrow_move_assignable<Cls> == 1

Хотя оператор присваивания и помечен как noexcept, при его вызове с аргументом const Cls& произойдет копирование, которое может бросить исключение. По этому is_nothrow_copy_assignable возвращает false.

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge you have read our privacy policy.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.