我正在实现 copy-and-swap idiom对于我设计的一个小型非拥有内存引用对象的 operator=
。当 MemRef
引用我信任其生命周期的一 block 缓冲区时,_ptr
指向缓冲区,正如您所期望的那样。
MemRef
的不寻常之处在于它不仅包含一个_ptr
和一个_len
,而且还包含一个_memory
std::string
:我不相信此类的某些用户(或情况)会保护他们的内存;对于他们,我实际上是在构造时将他们的内存复制到_memory
字符串中,并设置_ptr = _memory.c_str()
。我总是可以通过询问 _ptr == _memory.c_str()
来确定我是否有一个“inref”MemRef(指它的内部存储器)或一个“exref”MemRef(指一些外部缓冲区) .
我对如何编写交换例程感到困惑。以下摘自copy-and-swap idiom :
这是operator=
:
MemRef&
MemRef::operator=(MemRef other) {
swap(*this, other);
return *this;
}
这是复制构造函数:
// Copy ctor
MemRef::MemRef(const MemRef& other) :
_memory(other._memory),
_ptr(other._ptr),
_len(other._len)
{ // Special provision if copying an "inref" MemRef
if (other._ptr == other._memory.c_str()) {
_ptr = _memory.c_str();
}
}
这是我的 swap(first, second)
- 我认为它需要更多的工作。
void
swap(MemRef& first, MemRef& second) {
using std::swap;
swap(first._memory, second._memory);
swap(first._ptr, second._ptr);
swap(first._len, second._len);
}
如果我有:
MemRef mr_a("foo"); // creates an "inref" memref
MemRef mr_b(buffer_ptr, length); // creates an "exref" memref -> "blarch"
mr_a = mr_b;
operator=()
被通过复制构造 mr_b 构建的临时 MemRef 调用;它调用 swap(mr_a, mr_b_copy);
swap()
交换指针、长度和字符串(这样 mr_a 之前的内容将与 mr_b_copy 一起被破坏)。
我不明白的是此时 mr_a 和 mr_b_copy 中的指针是否正确,或者它们是否相互纠缠在一起。
更新 1:上面的例子没有说明问题。考虑一下这个:
MemRef mr_a; // creates a memref with _ptr(NULL), _len(0)
mr_a = "woof"; //
为了按值传递给 operator=(),为“woof”构造了一个临时的 inref 并绑定(bind)到参数 other
。然后,对 mr_a
和 other
的引用被传递给 swap() 并分别绑定(bind)为 first
和 second
。交换之后,first._ptr
是……好吧,错。指着垃圾。这是我必须做的:
void
swap(MemRef& first, MemRef& second) {
using std::swap;
// second is an exref
if (second._ptr != second._memory.c_str()) {
swap(first._memory, second._memory);
swap(first._len, second._len);
swap(first._ptr, second._ptr);
}
// second is an inref
else {
swap(first._memory, second._memory);
swap(first._len, second._len);
first._ptr = first._memory.c_str();
}
}
我所能得出的结论是 std::swap(string, string) 正在做一些奇怪的事情。
最佳答案
随着问题的更新,我想我可以看出问题所在=)
在您最初的 swap()
函数中,您有这些行:
swap(first._memory, second._memory);
swap(first._ptr, second._ptr);
swap(first._len, second._len);
如果这些是外部引用,一切都很好——交换将按计划执行。但是,如果一个是 inref(现在,我们将使用您提供的示例),那么这是继续进行的:
在这些行中:
MemRef mr_a; // creates a memref with _ptr(NULL), _len(0)
mr_a = "woof";
正如你所说的那样,一个临时的 inref 是从“woof”创建的,其 _ptr
变量指向 _memory.c_str()< 的开头
.
现在,当您的 swap()
被调用时,首先会发生这种情况:
swap(first._memory, second._memory);
到目前为止一切顺利。您已经交换了字符串 - 但它们的地址没有改变,只是它们的内容。来自标准:
引用 a 的元素的引用、指针和迭代器
basic_string 序列可能会因以下使用而无效
basic_string 对象:— 作为非成员函数 swap() 的参数...
C++ International Standard n1905
所以现在,在线期间
swap(first._ptr, second._ptr);
你介绍问题。那些指向未定义的地方 - 通过交换字符串,我们使任何指向字符串或其成员的指针/迭代器/引用无效,包括 c_str() - 但我们绝对不'交换内存位置。因此,如您所知,在这种情况下交换指针是错误的。
幸运的是,您已经解决了这个问题 - 通过在 inref 的情况下重置指针而不是交换它们,您可以避免指向无效的内存位置,并且所有问题都已解决!希望这能弄清楚发生了什么 =)
编辑:添加标准引用并阐明!
关于c++ - 为具有内部指针的对象实现 swap(),我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/20511678/