用汇编的眼光看C++(之算术符重载陷阱)
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在算术符重载里面,“=”重载可能是最经常使用的一种。但是好多人就误以为在函数中,凡是类出现“=”的地方,那就是调用算术符重载,其实不然。为什么呢?我们可以看看下面的代码。首先,我们定义一个基本类:
class data
{char* value;int number;
public:explicit data(int num = 0){if(num){number = num;value = (char*)malloc(num);}}data(const data& d){number = d.get_number();value = (char*)malloc(d.get_number());memmove(value, d.get_point(), d.get_number());}~data(){if(number)free(value);}data& operator=(const data& d){if(number)free(value);number = d.get_number();value = (char*)malloc(d.get_number());memmove(value, d.get_point(), d.get_number());return *this;}int get_number() const {return number;}char* get_point() const {return value;}
};
定义好了函数之后,我们就开始对这个类进行调用,同样代码如下所示:
45: data m(10);
0040108D push 0Ah
0040108F lea ecx,[ebp-14h]
00401092 call @ILT+30(data::data) (00401023)
00401097 mov dword ptr [ebp-4],0
46: data p = m;
0040109E lea eax,[ebp-14h]
004010A1 push eax
004010A2 lea ecx,[ebp-1Ch]
004010A5 call @ILT+35(data::data) (00401028)
004010AA mov byte ptr [ebp-4],1
47: p = m;
004010AE lea ecx,[ebp-14h]
004010B1 push ecx
004010B2 lea ecx,[ebp-1Ch]
004010B5 call @ILT+5(data::operator=) (0040100a)
48: }
上面共有三句话,我们逐一进行分析:
45句:定义了一个临时变量,调用data的构造函数
46句:出现了一个临时变量p,这里发现data类并没有调用算术符重载函数,而是调用了data的构造函数,根据45句所示,调用的肯定不是普通的构造函数,那么剩下的结果只能是拷贝构造函数
47句: 和46句的代码是一致的,但是此时调用的函数才是算术符重载函数
所以说,出现“=”的地方未必调用的都是算术符重载函数,也有可能是拷贝构造函数。那么什么时候是拷贝构造函数,什么时候是算术符重载函数呢?判断的标准其实很简单。如果临时变量是第一次出现,那么调用的只能是拷贝构造函数,反之如果变量已经存在,就像47句一样,那么调用的只能是算术符重载函数,但是我们这里定义的算数符重载函数有一个陷阱,不知道大家看出来没有?
我提示大家一下,这里的算术符重载需不需要判断拷贝的是不是自己呢?
void process()
{data m(10);data p = m;p = p;
}
这里最后一句,如果算术符可以自己拷贝给自己,代码正常编译和运行都没有问题,但是在某些情况下会出现很多意想不到的情况。大家可以跟着我的思路来:
data& operator=(const data& d){if(this == &d) /* check whether it is self-copy action */return *this;if(number)free(value);number = d.get_number();value = (char*)malloc(d.get_number());memmove(value, d.get_point(), d.get_number());return *this;}
如果上面的代码没有判断复制的对象是不是自己,那么我们发现实际上value的数据实际上已经free掉了。那么此时重新分配内存,拷贝的数据只有天知道是什么数据。原来value指向的内存空间就存在了很大的不确定性,这就是算术符重载的陷阱。
【后记: 自此用汇编看C++系列全部结束,下面我们将开始数据结构和算法的讨论,欢迎关注】
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