C++ 赋值运算符重载：深拷贝 vs 浅拷贝的生死线！

🔄 C++ 赋值运算符重载：深拷贝 vs 浅拷贝的生死线！

大家好！今天我们来聊一个 C++ 中极易被忽视、却可能引发严重 bug 的知识点------赋值运算符 operator= 的重载。

你可能写过 a = b，但当你的类中包含指向堆内存的指针时，这个看似简单的等号，就可能让你的程序崩溃、内存泄漏，甚至"神秘地"修改不该改的数据！

别慌，今天我们就用一段经典示例，彻底搞懂 为什么需要重载赋值运算符 ，以及 如何正确实现深拷贝。

---

🧠 编译器默认给你的 4 个函数

在 C++ 中，即使你什么都没写，编译器也会悄悄为你的类生成以下 4 个函数：

1. 默认构造函数（无参，空实现）

2. 默认析构函数（无参，空实现）

3. 默认拷贝构造函数（逐成员值拷贝）

4. **默认赋值运算符 operator=**（也是逐成员值拷贝）

⚠️ 问题来了："值拷贝"对指针来说，就是"浅拷贝"！

---

💥 浅拷贝的灾难：多个对象共用一块堆内存

来看你写的 Person 类（代码原样保留，未作任何修改）：

class Person
{
public:
    Person(int age)
    {
        // 将年龄数据开辟到堆区
        m_Age = new int(age);
    }

    // 重载赋值运算符 
    Person& operator=(Person &p)
    {
        if (m_Age != NULL)
        {
            delete m_Age;
            m_Age = NULL;
        }
        // 编译器提供的代码是浅拷贝
        // m_Age = p.m_Age;

        // 提供深拷贝 解决浅拷贝的问题
        m_Age = new int(*p.m_Age);

        // 返回自身
        return *this;
    }

    ~Person()
    {
        if (m_Age != NULL)
        {
            delete m_Age;
            m_Age = NULL;
        }
    }

    // 年龄的指针
    int *m_Age;
};

如果不重载 operator=，会发生什么？

假设使用默认赋值：

p2 = p1; // 默认：m_Age = p1.m_Age （浅拷贝！）

结果：

• p1.m_Age 和 p2.m_Age 指向同一块堆内存

• 当 p1 或 p2 析构时，delete 这块内存

• 另一个对象再访问或析构 → 野指针 / 重复释放 → 程序崩溃！

这就是典型的浅拷贝陷阱。

---

✅ 正确做法：手动实现深拷贝

你的重载版本完美解决了这个问题：

Person& operator=(Person &p)
{
    if (m_Age != NULL)
    {
        delete m_Age;
        m_Age = NULL;
    }
    m_Age = new int(*p.m_Age); // 深拷贝：新开内存，复制值
    return *this;
}

关键步骤：

1. 先释放自身原有堆内存（防止内存泄漏）

2. 从源对象的堆数据中读取值，重新 new 一块新内存

3. 返回 *this 的引用 ，支持链式赋值（如 p3 = p2 = p1）

---

🧪 测试效果

void test01()
{
    Person p1(18);
    Person p2(20);
    Person p3(30);

    p3 = p2 = p1; // 链式赋值

    cout << "p1的年龄为：" << *p1.m_Age << endl;
    cout << "p2的年龄为：" << *p2.m_Age << endl;
    cout << "p3的年龄为：" << *p3.m_Age << endl;
}

输出：

p1的年龄为：18
p2的年龄为：18
p3的年龄为：18

✅ 三个对象各自拥有独立的堆内存，互不影响！

✅ 支持 p3 = p2 = p1 链式赋值（因为返回了 *this 引用）！

---

📌 黄金法则：三/五法则（Rule of Three/Five）

如果你的类中：

• 使用了 动态内存 （如 new）

• 或管理了 其他资源（文件句柄、socket 等）

那么你很可能需要同时自定义：

• 析构函数

• 拷贝构造函数

• 赋值运算符

这就是著名的 "三法则"（C++11 后扩展为"五法则"，加上移动构造和移动赋值）

否则，默认的浅拷贝会让你陷入万劫不复的调试深渊！

---

✅ 总结

• 编译器自动生成的 operator= 是浅拷贝，对指针极其危险。

• 当类中有堆区指针时，必须重载赋值运算符 ，实现深拷贝。

• 记得：先释放旧资源，再分配新资源，最后返回 *this。

• 支持链式赋值的关键：返回引用！

---

如果你觉得这篇推文帮你避开了一个大坑，欢迎点赞、收藏、转发！

也欢迎留言："你在项目中遇到过浅拷贝导致的 bug 吗？"

---