Effective C++ 條款11：處理自我賦值——身份檢查、異常安全與 Copy-and-Swap 惯用法

自我賦值無處不在

看似愚蠢的 a = a 實際常發生：a[i] = a[j]、*p = *q（p,q 可能指向同一對象）、基類引用與派生指針別名等。編譯器不會阻止，必須在代碼中防禦。

危害一：自我賦值安全性

class Widget {
    Bitmap* pb;
public:
    Widget& operator=(const Widget& rhs) {
        delete pb;               // 1. 釋放自身資源
        pb = new Bitmap(*rhs.pb); // 2. 複製 rhs 資源
        return *this;
    }
};

若 rhs == *this：步驟 1 刪除 pb 導致 rhs.pb 懸空，步驟 2 複製已釋放內存 → **未定義行為**。

修復：身份檢查

Widget& operator=(const Widget& rhs) {
    if (this == &rhs) return *this; // 早期返回
    delete pb;
    pb = new Bitmap(*rhs.pb);
    return *this;
}

危害二：異常安全性

若 new Bitmap 拋出異常（如內存不足），pb 已被 delete，對象處於**資源丟失、指針懸空**的破壞狀態。

修復一：調整語句順序（先分配後釋放）

Widget& operator=(const Widget& rhs) {
    Bitmap* newPb = new Bitmap(*rhs.pb); // 可能拋出，但 pb 未動
    delete pb;
    pb = newPb;
    return *this;
}

修復二：Copy-and-Swap 惯用法（強烈推薦）

class Widget {
    // ...
    void swap(Widget& rhs) noexcept { // 交換所有成員，不拋異常
        using std::swap;
        swap(pb, rhs.pb);
        // swap 其他成員...
    }
public:
    Widget& operator=(Widget rhs) { // 參數按值傳遞 → 自動調用拷貝構造
        swap(rhs);                   // 拿構造好的副本與自身交換
        return *this;                // rhs 析構時釋放舊資源
    }
};

優勢：

1. 自動處理自我賦值（拷貝構造副本，交換無害）。
2. 強異常安全：拷貝構造失敗則原對象不變；交換不拋異常。
3. 代碼簡潔，復用拷貝構造邏輯。

Copy-and-Swap 核心要點

• 參數**按值傳遞**（而非 const 引用），編譯器在調用點生成副本（C++17 強制拷貝省略優化）。
• 提供 noexcept swap 成員函數交換所有資源。
• 析構函數負責釋放舊資源（在參數 rhs 析構時自動發生）。

總結清單

1. 拷貝賦值運算符**必須**正確處理自我賦值。
2. 優先使用 **Copy-and-Swap**，同時解決自我賦值與異常安全。
3. 若不使用 Swap，至少做**身份檢查**並**先分配後釋放**。
4. 任何操作多個可能同源對象的函數（如 void f(T&, T&)），皆需考慮別名情況。