Question

我正在调整一些C ++ 03代码以利用C ++ 11的新功能，特别是以C ++ 11方式引入移动语义。但是我遇到了struct，这让我很头疼，因为它包含一个匿名联盟。它具有全球形式

struct tree
{ // data of |tree|
  enum {tag0,tag1, tag2, ... } kind;
  union
  { type1 field1;
    type2 field2;
    ...
  };

  // constructors
  tree () : kind(tag0) {} // default, empty state
  tree (const& type1 x) : kind(tag1), field1(x) {} // variant 1
  tree (const& type2 x) : kind(tag2), field2(x) {} // variant 2
  ...
  ~tree(); // recursively clean up any branches

  // other methods of |tree|
  ...
}; // |struct tree|

当然有更有意义的名字，但这里不是重点。结构体表示一种解析树，一种多重递归结构，可以在每个节点以不同的方式分支，从而使用union。这么多成员类型实际上包含指向另一个tree的指针;目前它们是原始指针（基本上是因为C ++ 03不允许除联盟中的POD类型之外的任何东西）由包含tree管理，但现在C ++ 11不再有这样的限制，我当然计划用更多结构化的值替换它们（使用智能指针）。

（请不要开始说服我，我不应该首先使用工会;我认为这实际上是一个更自然的解决方案，而不是基于多态的问题，无论如何有一个足够大的代码使用它，我不想彻底改变这种方法。）

代码实际上已经定义了一种有限形式的移动语义（为了避免在自下而上构建树时必须始终进行深层复制），采用set_from方法的形式复制到默认构造的（如此空的）tree结构中，通过引用传递的另一个这样的结构的顶层（使用开关复制联合的正确活动）。在此之后，它在另一个中设置kind=tag0，以防止与副本共享分支。将此方法转换为移动构造函数C ++ 11样式并不困难。

然而，拥有一个移动赋值运算符可能会很好。我想使用copy-and-swap idiom，这需要我编写交换操作。与this question中建议的不同，我认为使用std::swap是不可能的，因为那将使用tree的移动赋值运算符运算符，我试图定义;鸡与蛋的情况。所以我最好自己写一些东西。

难点在于，由于两个节点具有不同的变体，因此不存在在字段上调用swap的问题。因为（1）union组件本身并不知道哪个变量是活动的，并且（2）union是匿名的，所以我甚至不能声明这样的操作，因此无法完成复制或交换整个两个节点的union组件。它必须在tree结构的级别上才能定义交换。目前基于memcpy的解决方案虽然很难实现，但是一旦联盟的字段不再是POD类型，它甚至不可能实现。

所以我有点想出好主意。我可以想到一个解决方案，对两个节点的活动变体进行两级切换，但我对前景并不感到兴奋。我想到的另一件事是交换角色，并直接定义移动分配（这与移动构造没有太大差别，但它要求在销毁任何后代时将目标设置为默认状态，就像调用析构函数一样，在移动源之前），然后使用临时，一次移动构造和两次移动分配以传统方式实现交换。具有讽刺意味的是，在这个解决方案中，移动分配是保证在其空变量中的节点，但移动分配必须处理更一般的情况。我要注意这个解决方案是否具有强大的异常安全性。

我有没有更容易解决的问题？

Answer 1

所以不要使用复制和交换进行移动分配。 set_from权利应该不是，因为它的全部意义在于避免分配资源。我假设它不是或者可以成为。

如果你还没有clear()函数，那么使用从析构函数中获取的代码（释放资源）或set_from来实现一个函数（这会使源变为清晰或清晰 - 国家）并提供强有力的例外保证。然后，此移动分配提供强大的异常保证：

tree &operator=(tree &&other) {
    clear();
    set_from(other);
    return *this;
}

你需要移动构造和分配都使other处于可以在其上调用set_from的状态，所以要么确保这一点，要么在之后做一些额外的工作致电set_from。 other.clear()应该这样做，但可能有点矫枉过正。

其他一切都很顺利。只要你进行了移动构造和分配，std::swap就会工作，但可能会略低于最佳状态。您可以通过（正如您已经确定的）std::swap所使用的移动的目标来改进它，因为它们已经被移动了 - 从他们自己和你的移动实施使他们已经清楚。

您可能还想优化kind == other.kind的情况，因此所需的只是相关字段的swap。

为包含union的struct定义`swap`方法;怎么做？

1 个答案: