Question

我认为我理解移动语义的“基本IDEA”，但现在当我在实现我自己的地图的阶段时，我停下来并开始考虑它，当我打算写一个用例和走路时通过移动地图的ctor。如果我错了，请纠正我，但我知道移动语义的整个业务是如何工作的，他们认为有助于避免不必要的复制？对？现在，以地图为例，仅为本例的purpouse假设我的地图被建模为：

class Map
{
Link* impl_;//THIS IS A POINTER TO A LINK WHICH HAS A parent, left and right (of Link type)
Map(Map&& tmp);//move ctor
//unnecessary code ommited
};

这是障碍：当我试图为我的地图移动ctor时，我看不到避免为所有需要创建的链接分配新空间的方法，然后将它们的指针与来自tmp Map对象的指针交换（作为arg传递）我的举动ctor）所以我不得不分配空间，或者不是吗？

Answer 1

您所要做的就是重新分配链接指针，因为所有其他链接指针都附加到它上面，它们现在将成为新地图的一部分。

Map(Map&& tmp) :impl_(tmp.impl_) { tmp.impl_ = nullptr; }

假设没有其他数据成员。

Answer 2

除了不重新发明现有容器的标准免责声明之外，仅仅分配根节点指针而不做任何分配是不够的？

Answer 3

总共需要五个操作：经典的“三巨头”（复制构造函数，复制赋值运算符，析构函数）和两个新的移动操作（移动构造函数，移动赋值运算符）：

// destructor
~Map();

// copy constructor
Map(const Map& that);

// move constructor
Map(Map&& that)
{
    impl_ = that.impl_;
    that.impl_ = 0;
}

// copy assignment operator
Map& operator=(const Map& that);

// move assignment operator
Map& operator=(Map&& that)
{
    using std::swap;
    swap(impl_, that.impl_);
    return *this;
}

移动赋值运算符背后的基本思想是，如果在执行交换后不再检查swap(map1, map2)，map1 = map2与map2具有相同的可观察副作用。 Recall that an rvalue is either a prvalue or an xvalue。根据定义，客户端无法检查由prvalue指定的对象两次，因为评估prvalue 总是会导致创建新对象。观察这个技巧的唯一方法是从std::move(map_variable)这样的xvalue移动，但是显然 map_variable可能会被修改。

如果您希望在复制时进行异常安全分配，则可以组合复制赋值运算符（取const Map&）和移动赋值运算符（取Map&&）广义赋值运算符（取Map）。那么你只需要四个操作：

// exception safe copy/move assignment operator
Map& operator=(Map that)
{
    using std::swap;
    swap(impl_, that.impl_);
    return *this;
}

请注意，赋值运算符的此变体将其参数按值。如果参数是左值，则复制构造函数初始化that，如果参数是右值，则移动构造函数执行该作业。（另请注意，如果您已经提供移动操作，那么专门化std::swap不太可能带来进一步显着的性能提升。）

Answer 4

@FredOverflow here有一个很好的移动语义演练。

Answer 5

可以使用旧的C ++（而不是0x）实现移动语义，但必须明确地完成并且更加棘手。

class X
{
// set access specifiers as required
   struct data
   {
      // all the members go here, just plain easy-to-copy members
   } m;

   data move()
   {
      data copy(m);
      m.reset(); // sets everything back to null state
      return m;
   }

   explicit X( const data& d ) : m(d)
   {
   }
  // other members including constructors
};

X::data func() // creates and returns an X
{
  X x; // construct whatever with what you want in it
  return x.move();
}

int main()
{
   X x(func());
   // do stuff with x
}

在上面可以使X不可复制且不可分配，数据可以在堆上创建项目，并且它是负责清理的X的析构函数。当move（）函数重置数据时，由于所有权已被转移，分离X将无需清理任何内容。

通常，数据结构应该在X中公开，但其所有成员都应该是私人的，而X是朋友。因此，用户不会直接访问那里的任何内容。

请注意，如果在X上调用move（）而不将其附加到另一个X，则可能会“泄漏”，因此如果您只调用上面的func（），则会泄漏。您还应该注意数据的X构造函数是否抛出（它的析构函数不会被调用，因此不会自动执行清理）。如果数据本身的拷贝构造函数抛出你就会遇到更多麻烦。通常，这些都不会发生，因为数据包含轻量级（指针和数字）而不是重物。

移动地图的构造函数

5 个答案: