Question

我正在为我设计的一个小型非拥有内存引用对象的operator=实现copy-and-swap idiom。当MemRef引用一段我信任的缓冲区时，_ptr指向缓冲区，正如您所期望的那样。

这个MemRef的不寻常之处在于，它不仅包含_ptr和_len，还包含_memory std::string：我不信任以保护他们记忆的这个类别的某些用户（或情境）;对于他们，我实际上在构造期间将他们的记忆复制到_memory字符串中，并设置_ptr = _memory.c_str()。我总能确定我是否有＆＃34; inref＆＃34; MemRef（指其内部存储器）或＆＃34; exref＆＃34; MemRef（指一些外部缓冲区）询问_ptr == _memory.c_str()。

我对如何编写交换例程感到困惑。以下摘自copy-and-swap idiom：

此处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();
    }
}

而我的swap(first, second) - 我认为需要更多的工作。

void
swap(MemRef& first, MemRef& second) {
    using std::swap;
    swap(first._memory, second._memory);
    swap(first._ptr, second._ptr);
    swap(first._len, second._len);
}

所以，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;

使用由复制构造mr_b构建的临时MemRef调用

operator=();它调用swap(mr_a, mr_b_copy); swap()交换指针，长度和字符串（这样mr_a的前内容将与mr_b_copy一起被破坏）。

我不明白的是mr_a和mr_b_copy中的指针在这一点上是否正确，或者它们是否相互纠缠在一起。

更新1 ：以上示例并未说明问题。考虑一下这个：

MemRef mr_a;  // creates a memref with _ptr(NULL), _len(0)
mr_a = "woof"; //

为了将值传递给operator =（），为＆＃34; woof＆＃34;构建了一个临时的 inref 。并绑定到参数other。然后，对mr_a和other的引用将传递给swap（）并分别绑定为first和second。交换后，first._ptr是......好吧，错误。指着垃圾。这就是我必须做的事情：

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();
    }
}

我可以得出结论，std :: swap（string，string）正在做一些奇怪的事情。

Answer 1

随着问题的更新，我想我可以看到问题是什么=）

在您的初始swap()函数中，您有以下这些行：

swap(first._memory, second._memory);
swap(first._ptr, second._ptr);
swap(first._len, second._len);

如果这些都是exrefs，那么一切都很好 - 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），那么这就是：

在这些方面：

MemRef mr_a;  // creates a memref with _ptr(NULL), _len(0)
mr_a = "woof";

正如您所说，从“woof”创建了一个临时的 inref ，其_ptr变量指向_memory.c_str()的开头。

现在，当你的swap()被调用时，首先会发生这种情况：

swap(first._memory, second._memory);

到目前为止一切都很好。你已经交换了字符串 - 但是他们的地址没有改变，只有他们的内容。从标准：

References, pointers, and iterators referring to the elements of a basic_string sequence may be invalidated by the following uses of that basic_string object: — As an argument to non-member functions swap()... C++ International Standard n1905

现在，在行

期间

swap(first._ptr, second._ptr);

你介绍了问题。那些指向未定义的地方 - 通过交换字符串，我们无效任何指针/迭代器/对字符串或其成员的引用，包括c_str（） - 但我们绝对不要不要交换内存位置。因此，在这种情况下交换指针是错误的，正如您所意识到的那样。

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！希望这可以清除正在发生的事情=）

编辑：添加标准参考并澄清！

为具有内部指针的对象实现swap（）

1 个答案: