统一处理左值和右值引用

时间:2017-09-29 09:45:55

标签: c++

我有两个相关的问题,都与如何统一处理左值和左值引用有关。

虚拟功能案例:

struct Foo {
    Object m_object;

    virtual void bar(SomeRefTypeOfObject object);
};

基本上,我想要实现的是SomeRefTypeOfObject,它能够存储Object的左值和左值引用。 bar是一个更大的函数,它将使用一个m_object = object;语句存储object的值(复制或移动操作,具体取决于存储的引用的类型)。原因是我想避免使用两个bar函数(对于每种引用类型)。标准库中是否有任何可以方便有效地执行此操作的内容,或者我是否必须为此推出自己的解决方案?如果我必须推出自己的解决方案,那么良好的实现将如何?

模板功能案例:

struct Foo {
    Object m_object;

    template <...>
    void bar(... object);
};

我希望拥有一个bar模板,可以使用任何类型的Object或其派生类/其他可以转换为Object的对象进行调用(例如bar是两个带有const Object &Object &&参数的重载函数,但是仅使用 const Object &Object &&进行实例化。所以,我不希望为每个派生类型实例化bar。最明确的方法是什么?我想我在这里需要某种形式的SFINAE。

注意:m_object = object;赋值可以在bar调用的函数中进行。因此,按值传递对象的解决方案不是最佳的,因为将进行不必要的复制/移动(可能存在移动并不像传递引用那样便宜的类型)。此外,赋值可以以条件方式发生,因此只在叶子函数中传递对象而不是解决方案(因为它可以依赖于运行时,哪个函数执行实际赋值)。

3 个答案:

答案 0 :(得分:1)

类型擦除(或者可能是参考擦除可能是更好的术语)方法草图:

#include <iostream>
#include <type_traits>
#include <utility>

struct Object { 
    Object() {
        std::cout << "Object()" << std::endl;
    }
    Object(const Object &) {
        std::cout << "Object(const Object &)" << std::endl;
    }
    Object(Object &&) {
        std::cout << "Object(Object &&)" << std::endl;
    }
    Object &operator =(const Object &) {
        std::cout << "Object &operator =(const Object &)" << std::endl;
        return *this;
    }
    Object &operator =(Object &&) {
        std::cout << "Object &operator =(Object &&)" << std::endl;
        return *this;
    }
};

template <class T>
struct RLReferenceWrapper {
    bool is_rvalue;
    T *pnull;
    const T& cref;
    T&& rref;
    RLReferenceWrapper(T&& rref): is_rvalue(true), pnull(nullptr), cref(*pnull), rref(std::move(rref)) { }
    RLReferenceWrapper(const T& cref): is_rvalue(false), pnull(nullptr), cref(cref), rref(std::move(*pnull)) { }

    template <class L>
    void Visit(L l) {
        if (is_rvalue) {
            l(std::move(rref));
        } else {
            l(cref);
        }
    }
};

struct Foo {
    Object m_object;

    virtual void bar(RLReferenceWrapper<Object> wrapper) {
        wrapper.Visit([this](auto&& ref){ 
            m_object = std::forward<std::remove_reference_t<decltype(ref)>>(ref);
        });
    }
};

int main() {
    Foo f;
    f.bar(Object{});
    Object o2;
    f.bar(o2);
}

输出:

Object()
Object()
Object &operator =(Object &&)
Object()
Object &operator =(const Object &)

[live demo]

答案 1 :(得分:0)

替代解决方案可能(未经测试):

template <class T> struct movable{};
template <class T> struct movable<T const&>
{
  movable( movable const& ) = delete;
  movable( T const& r ): ref_{ const_cast<T&>(r) }, movable_{false} {}
  movable( T&& r ): ref_{r}, movable_{true} {}

  auto get() const -> T const& { return ref_; }
  auto move() -> T&& { if( !movable_ ) throw std::runtime_error{"bad move!"}; movable_ = false; return std::move(ref_); }

  template <class V>
  void assign_or_move_to( V& v ) { if( movable_ ) v = move(); else v = get(); }

private:
  T&   ref_;
  bool movable_;
};

struct Foo {
  Object m_object;

  virtual void bar( movable<Object const&> object_ref )
  {
    auto& object = object_ref.get();

    // ...

    object_ref.assign_or_move_to( m_object );

    // or

    if( something ) m_object = object_ref.move();
  }
};

那说,我怀疑它是值得的,你还是应该解释一下为什么你拒绝写两个条重载开始......

答案 2 :(得分:0)

怎么样

struct Foo {
    Object m_object;

    void bar(Object& o) { bar_impl(o); }
    void bar(Object&& o) { bar_impl(std::move(o)); }

    template <typename T>
    void bar_impl(T&& object) { 
        // snip ...
        m_object = std::forward<T>(object);
    }
};

我想这个:

  1. 仅实例化Object&amp;的条形图和对象&amp;&amp;
  2. 只有一个长函数实例
  3. 允许模板根据传递的内容选择复制或移动
  4. 它没有包装对象或其他任何东西,但我认为好的b / c T&&不是这样的右值,它是这里解释的通用引用:https://isocpp.org/blog/2012/11/universal-references-in-c11-scott-meyers(谢谢斯科特!)