面试题：C++ 移动赋值运算符基础

Question

请简述在C++中移动赋值运算符的作用，以及它与拷贝赋值运算符的主要区别。同时，写出一个简单类的移动赋值运算符的实现代码。

Answer 1

移动赋值运算符的作用

移动赋值运算符的主要作用是将一个对象的资源（例如动态分配的内存）“窃取”并移动到另一个对象中，而不是像拷贝赋值那样复制资源。这在对象拥有较大或昂贵资源（如动态分配的大数组）时，可以显著提高效率，避免不必要的资源复制。

与拷贝赋值运算符的主要区别

1. 资源处理方式：
   • 拷贝赋值运算符：会复制源对象的资源到目标对象，这样源对象和目标对象都拥有独立的资源副本。
   • 移动赋值运算符：源对象的资源被转移到目标对象，源对象通常会被置于一个可析构的有效但“空”的状态（例如指针置为 nullptr），避免了资源的复制。
2. 性能：
   • 拷贝赋值运算符：由于需要复制资源，开销较大，特别是对于大的资源。
   • 移动赋值运算符：主要操作是指针的重新指向等简单操作，开销较小。

简单类移动赋值运算符实现代码

#include <iostream>
#include <memory>

class MyClass {
private:
    int* data;
    size_t size;

public:
    // 构造函数
    MyClass(size_t s) : size(s) {
        data = new int[s];
        std::cout << "Constructor: Allocated memory for MyClass." << std::endl;
    }

    // 析构函数
    ~MyClass() {
        delete[] data;
        std::cout << "Destructor: Released memory of MyClass." << std::endl;
    }

    // 拷贝赋值运算符
    MyClass& operator=(const MyClass& other) {
        if (this != &other) {
            delete[] data;
            size = other.size;
            data = new int[size];
            for (size_t i = 0; i < size; ++i) {
                data[i] = other.data[i];
            }
            std::cout << "Copy assignment operator: Copied data." << std::endl;
        }
        return *this;
    }

    // 移动赋值运算符
    MyClass& operator=(MyClass&& other) noexcept {
        if (this != &other) {
            delete[] data;
            data = other.data;
            size = other.size;
            other.data = nullptr;
            other.size = 0;
            std::cout << "Move assignment operator: Moved data." << std::endl;
        }
        return *this;
    }
};