Эффективное использование C++. 55 верных способов улучшить структуру и код ваших программ

• Убедитесь, что operator= правильно ведет себя, когда объект присваивается самому себе. Для этого можно сравнить адреса исходного и целевого объектов, аккуратно упорядочить предложения или применить идиому копирования обменом.

• Убедитесь, что все функции, оперирующие более чем одним объектом, ведут себя корректно при совпадении двух или более объектов.

Правило 12: Копируйте все части объекта

В хорошо спроектированных объектно-ориентированных системах, которые инкапсулируют внутреннее устройство объектов, копированием занимаются только две функции: конструктор копирования и оператор присваивания. Назовем их функциями копирования. В правиле 5 я говорил, что компилятор генерирует копирующие функции при необходимости, и объяснял, что сгенерированные компилятором версии делают точно то, что вы ожидаете: копию всех данных исходного объекта.

Объявляя собственные копирующие функции, вы сообщаете компилятору, что реализация по умолчанию вам чем-то не нравится. Компилятор «обижается» и мстит оригинальным образом: он не сообщает, если в вашей реализации что-то неправильно.

Рассмотрим класс, представляющий заказчиков, в котором копирующие функции написаны вручную таким образом, что их вызовы протоколируются:

void logCall(const std::string& funcName); // делает запись в протокол

class Customer {

public:

...

Customer(const Customer& rhs);

Customer& operator=(const Customer& rhs);

...

private:

std::string name;

};

Customer::Customer(const Customer& rhs)

: name(rhs.name) // копировать данные rhs

{

logCall(“Конструктор копирования Customer”);

}

Customer& Customer::operator=(const Customer& rhs)

{

logCall(“Копирующий оператор присвоения Customer”);

name = rhs.name; // копировать данные rhs

return *this; // см. правило 10

}

Все здесь выглядит отлично, и на самом деле так оно и есть – до тех пор, пока в класс Customer не будет добавлен новый член:

class Date {...}; // для даты и времени

class Customer {

public:

... // как раньше

private:

std::string name;

Date lastTransaction;

};

С этого момента существующие функции копирования копируют только часть объекта, именно поле name, но не поле lastTransaction. Однако большинство компиляторов ничего не скажут об этом даже при установке максимального уровня диагностики (см. также правило 53). Вот к чему приводит самостоятельное написание функций копирования. Вы отвергаете функции, которые генерирует компилятор, поэтому он не сообщает, что ваш код не полон. Решение очевидно: если вы добавляете новый член в класс, то должны обновить и копирующие функции (а также все конструкторы [см. правила 4 и 45] и все нестандартные варианты operator= в классе [пример в правиле 10]; если вы забудете, то компилятор вряд ли напомнит).

Одним из наиболее коварных случаев проявления этой ситуации является наследование. Рассмотрим пример:

class PriorityCustomer: public Customer { // производный класс

public:

...

PriorityCustomer(const PriorityCustomer& rhs);

PriorityCustomer& operator=(const PriorityCustomer& rhs);

...

private:

int priority;

};

PriorityCustomer::PriorityCustomer(const PriorityCustomer& rhs)

: priority(rhs.priority)

{

logCall(“Конструктор копирования PriorityCustomer”);

}

PriorityCustomer&

PriorityCustomer::operator=(const PriorityCustomer& rhs)

{

logCall(“Оператор присваивания PriorityCustomer”);

priority = rhs. Priority;

return *this;

}