为什么在使用赋值运算符时使用复制和交换？

Question

使用复制和交换方法时，我对赋值运算符有疑问。

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，它可以深度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;
}

因为我们有一个好的复制构造函数，所以我认为在operator =函数内部创建了另一个对象s。 那么，使用非抛出交换函数有什么意义呢？

Answer 1

主要区别在于第二个operator=根本不更改当前对象（即*this ）。

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

并请注意，第二个operator=通过引用返回s （退出函数时将被销毁），因此它只是一个悬挂的引用。

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更笼统地说，我们使用复制和交换惯用法来提供强大的异常安全保证，这类似于提交或回滚语义； 如果操作由于异常而终止，则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

区别在于，在第二个代码块中，您将创建String对象的副本s ，返回对其的引用，然后该副本在作用域出口处被破坏，这将导致程序具有未定义的行为。

Answer 3

有几个主要区别：

赋值运算符应返回*this （并且几乎总是如此）。 这就是使链接分配成为可能的原因。

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

而是，您返回对局部变量的引用。 然后，由于它没有指向有效的内存位置，因此成为悬挂的参考。

另外，赋值运算符必须更改分配的对象，这在您的代码中不会发生。

最后，为什么我们完全需要非抛出交换？ 假设您的赋值运算符抛出异常。 分配失败后，分配对象的状态是什么？

某些实现可能导致对象处于无效状态，因为在更改对象的中间抛出了异常。

这就是交换发生的地方。由于交换从未抛出，因此我们可以确保分配的对象处于有效状态。 如果在交换之前引发异常，则该对象仍具有其旧值，如果在交换之后引发该对象，则其具有新值。