条款11:如果class内动态配置有内存,请为此class声明一个copy constructor和一个assignment运算符

1,
定义两个对象:
String a("Hello");
String b("Word");
如下所示:



执行b=a;后,变为:



这样的状况至少存在两个问题:
(1)b原先指向的内存没有被释放掉,内存泄露.
(2)a和b的指针指向相同的字符串,当其中一个离开生存空间,其destructor会删除内存,另外一个悬垂指针.
如:

#include<iostream>
using namespace std;

class String
{
public:
    String(const char* value);
    ~String();
    friend ostream& operator << (ostream& out, const String str);
private:
    char* data;
};

String::String(const char* value)
{
    if (value)
    {
        data = new char[strlen(value)+1];
        strcpy(data, value);
    }
    else
    {
        data = new char[1];
        *data = '\0';
    }
}

String::~String()
{
    delete[] data;
}

ostream& operator << (ostream& out, const String str)
{
    return out << str.data;
}


int main()
{
    String a("Hello");
    {
        String b("Word");
        b = a;
    }
    String c=a;
    //这里c.data如今没有定义.
    cout << c << endl;
    return 0;
}

特别注意:String c=a;
这句话调用copy constructor.导致a和c指向同一个地方,这样那个地方会被删除两次.

2,只要程序中有pass-by-value的动作,就会调用copy constructor.
void doNothing(String localString) {}
String s = "The Truth Is Out There";
doNothing(s);
这里s会产生一个副本,函数调用完成后,副本释放,导致s内含指针被删除.
而当s离开作用域,又会对相同的地方再次删除,其行为未定义.

3,解决之道:
(1)如果class拥有任何指针,那么撰写自己的copy constructor和assignment operator.
将指针所指数据结构复制,保证每个对象拥有属于自己的一份拷贝,或者实现某种引用计数策略.
(2)如果你的class不会执行copy或assignment动作,那么将其声明为private,并且不要定义.

4，自己给出的代码：

#include <iostream>
#include <string.h>

using namespace std;

class String
{
public:
    String(const char* value);
    String(const String& rhs);
    ~String();
    String& operator=(const String& rhs);
    friend ostream& operator << (ostream& out, const String str);
private:
    char* data;
};

String::String(const char* value)
{
    if (value)
    {
        data = new char[strlen(value)+1];
        strcpy(data, value);
    }
    else
    {
        data = new char[1];
        *data = '\0';
    }
}

String::String(const String& rhs)
{
    data = new char[strlen(rhs.data)+1];
    strcpy(data, rhs.data);
}

String::~String()
{
    delete[] data;
}

String& String::operator=(const String& rhs)
{
    if (this == &rhs)
        return *this;
    delete[] data;
    data = new char[strlen(rhs.data)+1];
    strcpy(data, rhs.data);
    return *this;
}

ostream& operator << (ostream& out, const String str)
{
    return out << str.data;
}


int main()
{
    String a("Hello");
    cout << a << endl;
    {
        String b(a);
        cout << b << endl;
    }
    String c = a;
    cout << c << endl;
    return 0;
}