C++ 返回不可复制的临时值和对象

Question

我知道引用可以extend the lifetime of a return value在 C++ 中。有了这个哲学，我尝试了以下方法:我有三个类，“tensor”、“view”和“mutable_view”。张量上的运算符 () 返回一个“常量 View ”对象。此 View 有一个私有(private)复制构造函数，因此无法复制该 View ，因为它保留了有关张量的信息，这些信息可能不会在当前语句之后继续存在。

#include <iostream>
#include <algorithm>

struct tensor {

  int data[10];

  class view {
    const int *const data;

    view();
    view(const view &);
  public:
    view(const int *new_data) : data(new_data) {}
    int operator*() const { return *data; }
  };

  class mutable_view {
    int *const data;

    mutable_view();
    mutable_view(const mutable_view &);
  public:
    mutable_view(int *new_data) : data(new_data) {}

    void operator=(const view &v) {
      *data = *v;
    }
  };

  tensor(int n) {
    std::fill(data, data+10, n);
  }

  const view operator()(int ndx) const {
    return view(data + ndx);
  }

  mutable_view at(int ndx) {
    return mutable_view(data + ndx);
  }
};


int main()
{

  tensor a(1);
  tensor b(2);

  b.at(2) = a(2);

  for (int i = 0; i < 10; i++)
    std::cout << "a[i] = " << b.data[i] << std::endl;

  for (int i = 0; i < 10; i++)
    std::cout << "b[i] = " << b.data[i] << std::endl;

  exit(0);
}

问题是，虽然此代码在 gcc 中有效(取决于版本)，但 icc 发出警告并且 open64 根本不构建它:它要求“ View ”中的构造函数是公开的。阅读 icc 的消息，这个想法似乎是右手值可能会被编译器复制，因此需要构造函数。

这是真的吗？是否有一种解决方法可以保留我想要构建的语法？顺便说一下，为了避免基于 shared_ptr 或其他东西的低效实现，我需要保持“ View ”对象不可复制。

编辑 1:

张量无法控制 View 的生命周期。 View 由访问者创建，它们的生命周期仅限于使用它们的语句，原因如下:

• 这些 View 仅用于两件事:(i) 复制数据，(ii) 提取部分张量。
• 张量是实现写时复制语义的多维数组，这意味着 View 不能是长期存在的对象:如果数据发生变化，它们就会过期。

编辑 2:

更改了伪代码描述(伙计们，如果你看到“...”，你认为它是可编译的吗？)用一个建立在“icc”上而不是在 clang/open64 上的伪代码描述

Answer 1

继续，让默认的复制构造函数公开。并记录 view 或 mutable_view 在 tensor 更改或销毁时“失效”。

这类似于标准库处理迭代器、指针和引用的方式，这些迭代器、指针和引用的生命周期取决于另一个对象。