boost :: optional + boost :: in_place

Question

我正在尝试实现一个类Foo，它遵循RAII，类的对象按值返回给客户端，即

class SomeClass {
public:
  class Foo {
    public:
      ~Foo() { /* follow raii */ }
    private:
      friend class SomeClass;
      Foo() { /* follow raii */ }
  };

  Foo getFoo() { return Foo(); }
};

我当前的问题是，有什么方法可以确保在调用Foo时只构建一个SomeClass::getFoo()类型的对象？我认为大多数编译器都知道只需要构造一个对象，但我知道在大多数情况下这并不能保证。我能采取更好的方法吗？

我尝试在构造共享指针时返回boost::shared_ptr<Foo>并仅分配Foo对象，这很有效。但是，它似乎并不理想，因为它需要堆分配并使接口不太简洁。

谢谢！

澄清

Visual Studio 2005编译器，所以我不认为R-val引用和C ++ 11相关的功能可用。

Answer 1

你采取了最好的方法。副本（或实际上在C ++ 11中移动）几乎肯定会被编译器忽略。事实上，即使从返回值复制到调用代码中的某个对象，也可能会被忽略。所以这只会调用一个构造函数：

Foo foo = sc.getFoo();

允许省略这两个副本（或移动）的规则是：

当一个未绑定到引用（12.2）的临时类对象被复制/移动到具有相同cv-nonqualified类型的类对象时，可以通过直接构造临时对象来省略复制/移动操作进入省略的复制/移动目标

Answer 2

boost :: optional + boost :: in_place

如果复制构造函数很危险，最好完全禁用它。虽然大多数编译器会在您的情况下删除副本，但有时可以禁用复制省略，例如-fno-elide-constructors - 如果“相信”复制省略的代码将在这些设置上运行 - 可能是fireworks。

在C ++ 98中，您可以使用boost::optional + boost::in_place - 没有堆分配，因为boost :: optional保留足够的位置。并且保证不会有任何副本。

live demo

#include <boost/utility/in_place_factory.hpp>
#include <boost/noncopyable.hpp>
#include <boost/optional.hpp>
#include <iostream>
#include <ostream>

using namespace boost;
using namespace std;

struct Foo: private noncopyable
{
    explicit Foo(int i)
    {
        cout << "construction i=" << i << endl;
    }
};

void make(optional<Foo> &foo)
{
    foo = in_place(11);
}

int main()
{
    optional<Foo> foo;
    cout << "*" << endl;
    make(foo);
    cout << "!" << endl;
}

输出是：

*
construction i=11
!

此代码适用于MSVC2005。

Boost.Move

另一种选择是对C ++ 98使用移动语义模拟 - Boost.Move。副本被禁用：

live demo

#include <boost/move/utility.hpp>
#include <iostream>
#include <ostream>

using namespace std;

class Movable
{
    BOOST_MOVABLE_BUT_NOT_COPYABLE(Movable)
    bool own_resource;
public:
    Movable()
        : own_resource(true)
    {}
    ~Movable()
    {
        cout << (own_resource ? "owner" : "empty") << endl;
    }
    Movable(BOOST_RV_REF(Movable) x)
        : own_resource(x.own_resource)
    {
        x.own_resource = false;
    }
    Movable& operator=(BOOST_RV_REF(Movable) x)
    {
        own_resource = x.own_resource;
        x.own_resource = false;
        return *this;
    }
};

Movable make()
{
    return Movable();
}

int main()
{
    Movable m = make();
}

输出是：

empty
empty
owner

此代码也适用于MSVC2005。

C ++ 11

在C ++ 11中使用以下方法：

live demo

struct Foo
{
   Foo(const Foo &)=delete;
   Foo(Foo &&)=delete;
   Foo &operator=(const Foo&)=delete;
   Foo &operator=(Foo &&)=delete;

   Foo(int){}
};

Foo create()
{
   //return Foo{0}; // ERROR: needs Foo(self &&)
   return {0};
}

int main()
{
   auto &&t=create();
}

Foo只创建一次，它的复制和移动构造函数被删除 - 保证不会有任何副本或移动。

如何保证只返回一个按值返回的对象的构造？

2 个答案:

boost :: optional + boost :: in_place

Boost.Move

C ++ 11