使用复制构造函数和复制赋值运算符获取指向动态分配内存的指针

Question

我正在查看有关“三法则”的解释，并发现以下代码：

// 1. copy constructor
person(const person& that)
{
    name = new char[strlen(that.name) + 1];
    strcpy(name, that.name);
    age = that.age;
}

// 2. copy assignment operator
person& operator=(const person& that)
{
    if (this != &that)
    {
        delete[] name;
        // This is a dangerous point in the flow of execution!
        // We have temporarily invalidated the class invariants,
        // and the next statement might throw an exception,
        // leaving the object in an invalid state :(
        name = new char[strlen(that.name) + 1];
        strcpy(name, that.name);
        age = that.age;
    }
    return *this;
}

解释事情（在这里： 什么是三人制？ ）我不确定是否应该在那儿问这个问题（因为它已经发布了一段时间了）还是提出一个新问题，所以我希望我不要不会惹麻烦。 我只想看看我是否正确理解了此代码？

根据我的理解，要复制的对象不是复制指针（因此使两个对象指向同一内存），而是动态分配新的内存，该内存将包含与复制对象相同的数据。包含？ 拷贝分配运算符函数的开头有“ delete [] name]”的原因是什么？ 是因为使用了=时，指针会被自动复制，因此该新对象指向与复制对象相同的内存，而delete [] name在动态为其分配新的内存以指向它之前删除该内存？ 其实，我不确定我要说的是什么，所以有人可以向我解释为什么使用删除吗？ 最后，if（this！=＆that）部分的目的是什么？

谢谢！

Answer 1

delete是释放this对象先前为name字段拥有的内存。 注意，这是赋值运算符的重载，即：

A x,y;
x = y;

将使用this == &x和that == &y调用函数。

这x.name y的内部成员复制到x，同时确保释放先前分配给x.name任何动态分配的内存

Answer 2

成员变量name是一个指针。 它（几乎总是）指向在堆上分配的char[] （即，使用new ）。

我们要将另一个对象的名称复制到该对象：

strcpy(name, that.name);

但是在此之前，我们必须确保name指向的数组足够大以容纳新名称（以及终止的'\\ 0'），因此我们要为空间分配new ：

name = new char[strlen(that.name) + 1];

但是 ，该name先前指向的空间呢？ 我们不想只是放弃它，那将是内存泄漏 ，因此我们应该在重新分配指针之前将其delete ：

delete[] name;

至于this != &that ，请考虑如果某个粗心的人使用一个person到自己的赋值运算符（ Alice = Alice ）会发生什么。 完成这些步骤，您会发现名称将完全丢失。

Answer 3

首先，这个赋值运算符是一个不好的例子 ！ 特别是它不是线程安全的！ 如果要编写适当的赋值运算符，可以这样编写：

person& operator=(person other) {
    other.swap(*this);
    return this;
}

其中swap()是您仍然想要的成员函数，只需交换所有成员：

void swap(person& other) {
    std::swap(this->name, other.name);
    std::swap(this->age,  other.age);
}

关于您的问题：

1. 作者是否有帮助检查if (this != &that)表示代码错误！ 基本上有两种原因是错误的：
   1. 这种比较的目的是防止自我分配。 如果此检查后的代码实际上依赖于此检查是否正确，则几乎可以肯定不是异常安全的（罕见地，此后的代码提供了基本保证；我从未见过最终实现强异常安全性的示例）尽管没有理由让分配操作者不执行强异常安全保证）。
   2. 如果代码只是存在而并非严格需要，那么它就是“优化”自赋值情况。 ...并影响到所有不是自派任务的情况，希望这是绝大多数！ 如果您的代码主要是在忙于为其分配对象，那么代码中还有一些更根本的问题。
2. C ++没有任何垃圾回收：如果分配了内存，则需要释放内存（当然，其他所有资源也是如此）。 使用new在C ++中分配内存有两种形式：
   1. 您可以使用new T(args)或new T{args}分配单个对象，其中T不是数组类型的typedef ，而args是构造函数参数的占位符。 这样分配的内存需要使用delete ptr释放，其中ptr是从上面的表达式返回的结果。 通常，不会显式释放内存，而是将其传递给负责释放内存的对象，例如std::unique_ptr<T>(new T(args)) ： std::unique_ptr<T>的析构函数将调用根据需要delete 。
   2. 您可以分配一个数组对象，通常使用new T[n] ，其中n是数组的大小。 这样分配的对象需要使用delete[] array释放，其中array是从数组分配返回的结果。 通常很少看到这种情况，您宁愿使用std::string或std::vector<T>分配数组。 您也可以使用上面提到的类模板，但需要指出需要释放一个数组： std::unique_ptr<T[]>(new T[n]) 。

Answer 4

delete[] name;的原因delete[] name; 类不变式是name指向动态分配的缓冲区，该缓冲区的大小恰好与该人的姓名相同。 注意，我们将创建一个新的缓冲区，以容纳存储在that.name中的数据副本。 如果我们不delete[]原始name所指向的内容，则会泄漏该内存。

至于if (this != &that) ，只要在脑海中追踪如果不存在并且有人在x = x person x调用x = x会发生什么。 首先，我们delete[] name 。 由于this == &that ，这也意味着this->name == that.name ，因此我们也使that.name指向的缓冲区无效。 在下一步中，我们在（现在已失效）的缓冲区上调用strlen() ，它给出了未定义的行为（例如，可能是段错误）。