C++ 统一赋值运算符移动语义

Question

编辑:已解决见评论 --不知道如何在没有答案的情况下标记为已解决。

在观看了有关 c++0x 中完美转发/移动语义的第 9 channel 视频后，我有点相信这是编写新赋值运算符的好方法。

#include <string>
#include <vector>
#include <iostream>

struct my_type 
{
    my_type(std::string name_)
            :    name(name_)
            {}

    my_type(const my_type&)=default;

    my_type(my_type&& other)
    {
            this->swap(other);
    }

    my_type &operator=(my_type other)
    {
            swap(other);
            return *this;
    }

    void swap(my_type &other)
    {
            name.swap(other.name);
    }

private:
    std::string name;
    void operator=(const my_type&)=delete;  
    void operator=(my_type&&)=delete;
};


int main()
{
    my_type t("hello world");
    my_type t1("foo bar");
    t=t1;
    t=std::move(t1);
}

这应该允许将 r 值和 const& s 分配给它。通过使用适当的构造函数构造一个新对象，然后用 *this 交换内容。这对我来说似乎是合理的，因为没有数据被复制超过它需要的。而且指针算法很便宜。

但是我的编译器不同意。 (g++ 4.6) 我得到了这些错误。

copyconsttest.cpp: In function ‘int main()’:
copyconsttest.cpp:40:4: error: ambiguous overload for ‘operator=’ in ‘t = t1’
copyconsttest.cpp:40:4: note: candidates are:
copyconsttest.cpp:18:11: note: my_type& my_type::operator=(my_type)
copyconsttest.cpp:30:11: note: my_type& my_type::operator=(const my_type&) <deleted>
copyconsttest.cpp:31:11: note: my_type& my_type::operator=(my_type&&) <near match>
copyconsttest.cpp:31:11: note:   no known conversion for argument 1 from ‘my_type’ to ‘my_type&&’
copyconsttest.cpp:41:16: error: ambiguous overload for ‘operator=’ in ‘t = std::move [with _Tp = my_type&, typename std::remove_reference< <template-parameter-1-1> >::type = my_type]((* & t1))’
copyconsttest.cpp:41:16: note: candidates are:
copyconsttest.cpp:18:11: note: my_type& my_type::operator=(my_type)
copyconsttest.cpp:30:11: note: my_type& my_type::operator=(const my_type&) <deleted>
copyconsttest.cpp:31:11: note: my_type& my_type::operator=(my_type&&) <deleted>

我做错了吗？这是不好的做法(我认为没有办法测试你是否是 self 分配的)？编译器还没准备好？

谢谢

Answer 1

对复制/交换分配习语非常谨慎。它可能是次优的，尤其是在没有仔 segmentation 析的情况下应用时。即使您需要为赋值运算符提供强大的异常安全性，也可以通过其他方式获得该功能。

对于你的例子，我推荐:

struct my_type 
{
    my_type(std::string name_)
            :    name(std::move(name_))
            {}

    void swap(my_type &other)
    {
            name.swap(other.name);
    }

private:
    std::string name;
};

这将为您提供隐式复制和移动语义，这些语义转发到 std::string 的复制和移动成员。 std::string 的作者最清楚如何完成这些操作。

如果你的编译器还不支持隐式移动生成，但支持默认的特殊成员，你可以这样做:

struct my_type 
{
    my_type(std::string name_)
            :    name(std::move(name_))
            {}

    my_type(const mytype&) = default;
    my_type& operator=(const mytype&) = default;
    my_type(mytype&&) = default;
    my_type& operator=(mytype&&) = default;

    void swap(my_type &other)
    {
            name.swap(other.name);
    }

private:
    std::string name;
};

如果您只是想明确说明您的特殊成员，您也可以选择执行上述操作。

如果您正在处理的编译器还不支持默认的特殊成员(或隐式移动成员)，那么您可以显式提供编译器在完全符合 C++11 时最终应该默认的内容:

struct my_type 
{
    my_type(std::string name_)
            :    name(std::move(name_))
            {}

    my_type(const mytype& other)
        : name(other.name) {}
    my_type& operator=(const mytype& other)
    {
        name = other.name;
        return *this;
    }
    my_type(mytype&& other)
        : name(std::move(other.name)) {}
    my_type& operator=(mytype&& other)
    {
        name = std::move(other.name);
        return *this;
    }

    void swap(my_type &other)
    {
            name.swap(other.name);
    }

private:
    std::string name;
};

如果您确实需要强大的异常安全性进行分配，请设计一次并明确说明(编辑以包含 Luc Danton 的建议):

template <class C>
typename std::enable_if
<
    std::is_nothrow_move_assignable<C>::value,
    C&
>::type
strong_assign(C& c, C other)
{
    c = std::move(other);
    return c;
}

template <class C>
typename std::enable_if
<
    !std::is_nothrow_move_assignable<C>::value,
    C&
>::type
strong_assign(C& c, C other)
{
    using std::swap;
    static_assert(std::is_nothrow_swappable_v<C>,  // C++17 only
                  "Not safe if you move other into this function");
    swap(c, other);
    return c;
}

现在您的客户可以使用 strong_assign 在效率(我的 type::operator=)或强异常安全性之间进行选择。