C++赋值运算符详解（从基础用法到自定义类的重载实现）

二、默认赋值运算符的问题

C++ 为每个类自动生成一个默认的赋值运算符，执行的是浅拷贝（shallow copy）。这意味着它只是简单地复制成员变量的值，包括指针的地址，而不是指针指向的内容。

考虑以下例子：

class MyClass {public:    int* ptr;    MyClass(int val) {        ptr = new int(val);    }    ~MyClass() {        delete ptr;    }};int main() {    MyClass obj1(42);    MyClass obj2(100);    obj2 = obj1; // 默认赋值：浅拷贝    // 此时 obj1.ptr 和 obj2.ptr 指向同一块内存    // 当 obj1 或 obj2 析构时，会 double free！    return 0;}

上面的代码会导致双重释放（double free）错误，因为两个对象的 ptr 指向同一块堆内存，析构时都会尝试释放它。

三、如何重载赋值运算符？

为了解决上述问题，我们需要重载赋值运算符，实现深拷贝（deep copy）——即为新对象分配新的内存，并复制原对象的数据内容。

重载赋值运算符的通用写法如下：

class MyClass {public:    int* ptr;    MyClass(int val) {        ptr = new int(val);    }    // 拷贝构造函数（建议同时实现）    MyClass(const MyClass& other) {        ptr = new int(*other.ptr);    }    // 重载赋值运算符    MyClass& operator=(const MyClass& other) {        // 1. 自我赋值检查        if (this == &other) {            return *this;        }        // 2. 释放当前资源        delete ptr;        // 3. 深拷贝        ptr = new int(*other.ptr);        // 4. 返回当前对象引用        return *this;    }    ~MyClass() {        delete ptr;    }};

关键点说明：

• 自我赋值检查：防止 obj = obj; 导致意外删除自身数据。
• 先释放再分配：避免内存泄漏。
• 返回引用：支持链式赋值，如 a = b = c;。

四、深拷贝与浅拷贝的区别

理解深拷贝与浅拷贝是掌握赋值运算符重载的关键：

• 浅拷贝：仅复制指针地址，多个对象共享同一块内存。危险！
• 深拷贝：为每个对象分配独立内存，内容相同但互不影响。安全！

当类中包含动态分配的资源（如 new 出来的内存、文件句柄等），必须实现深拷贝。

五、最佳实践建议

1. **遵循“三法则”或“五法则”**：如果需要自定义析构函数、拷贝构造函数或赋值运算符中的任何一个，通常三个（或五个，加上移动语义）都需要自定义。

2. **使用智能指针**：现代 C++ 推荐使用 std::unique_ptr 或 std::shared_ptr，可自动管理内存，避免手动重载赋值运算符。

#include <memory>class SafeClass {public:    std::unique_ptr<int> ptr;    SafeClass(int val) : ptr(std::make_unique<int>(val)) {}    // 无需手动重载赋值运算符！};

总结

本文详细讲解了 C++赋值运算符 的工作原理、默认行为的隐患，以及如何通过重载赋值运算符实现安全的深拷贝与浅拷贝控制。掌握这些知识，不仅能避免内存错误，还能写出更健壮、高效的 C++ 代码。

记住：只要你的类管理了资源（尤其是动态内存），就一定要考虑是否需要自定义赋值运算符！