为什么移动构造函数不是使用声明所固有的

时间:2017-12-25 12:30:55

标签: c++ c++11 constructor using-declaration

在下面的代码中,尽管基类是可移动构造的,但显然不会生成派生类的移动构造函数。

#include <cstddef>
#include <memory>
#include <cstring>
#include <cassert>

template <typename T>
class unique_array : public std::unique_ptr<T[],void (*)(void*)>
{   size_t Size;
 protected:
    typedef std::unique_ptr<T[],void (*)(void*)> base;
    unique_array(T* ptr, size_t size, void (*deleter)(void*)) noexcept : base(ptr, deleter), Size(size) {}
 public:
    constexpr unique_array() noexcept : base(NULL, operator delete[]), Size(0) {}
    explicit unique_array(size_t size) : base(new T[size], operator delete[]), Size(size) {}
    unique_array(unique_array<T>&& r) : base(move(r)), Size(r.Size) { r.Size = 0; }
    void reset(size_t size = 0) { base::reset(size ? new T[size] : NULL); Size = size; }
    void swap(unique_array<T>&& other) noexcept { base::swap(other); std::swap(Size, other.Size); }
    size_t size() const noexcept { return Size; }
    T* begin() const noexcept { return base::get(); }
    T* end() const noexcept { return begin() + Size; }
    T& operator[](size_t i) const { assert(i < Size); return base::operator[](i); }
    unique_array<T> slice(size_t start, size_t count) const noexcept
    {   assert(start + count <= Size); return unique_array<T>(begin() + start, count, [](void*){}); }
};

template <typename T>
class unique_num_array : public unique_array<T>
{   static_assert(std::is_arithmetic<T>::value, "T must be arithmetic");
 public:
    using unique_array<T>::unique_array;
    unique_num_array(unique_num_array<T>&& r) : unique_array<T>(move(r)) {}
    unique_num_array<T> slice(size_t start, size_t count) const noexcept
    {   assert(start + count <= this->size()); return unique_num_array<T>(this->begin() + start, count, [](void*){}); }
 public: // math operations
    void clear() const { std::memset(this->begin(), 0, this->size() * sizeof(T)); }
    const unique_num_array<T>& operator =(const unique_num_array<T>& r) const { assert(this->size() == r.size()); memcpy(this->begin(), r.begin(), this->size() * sizeof(T)); return *this; }
    const unique_num_array<T>& operator +=(const unique_num_array<T>& r) const;
    // ...
};

int main()
{   // works
    unique_array<int> array1(7);
    unique_array<int> part1 = array1.slice(1,3);
    // does not work
    unique_num_array<int> array2(7);
    unique_num_array<int> part2 = array2.slice(1,3);
    // test for default constructor
    unique_num_array<int> array3;
    return 0;
}

使用上面的代码我得到一个错误(gcc 4.8.4):

  

test6.cpp:在函数'int main()'中:test6.cpp:47:48:错误:使用   删除函数'unique_num_array :: unique_num_array(const   unique_num_array&amp;)'unique_num_array part2 =   array2.slice(1,3);

派生类中的切片函数不能按值返回,因为缺少移动构造函数。所有其他构造函数似乎按预期工作(本示例未涵盖)。

如果我明确定义移动构造函数(取消注释行),则示例编译。但在这种情况下,默认构造函数会消失,当然,这不是预期的。

这里发生了什么?我不明白其中任何一种情况。

为什么在第一种情况下删除了移动构造函数?

为什么第二种情况下会删除默认构造函数?其他人似乎还活着。

2 个答案:

答案 0 :(得分:4)

  

为什么在第一种情况下删除了移动构造函数?

因为unique_num_array<T>中存在用户声明的复制赋值运算符,所以编译器不会隐式声明移动构造函数。 [class.copy.ctor] / 8中的标准说

  

如果类X的定义没有显式地声明移动构造函数,则当且仅当

时,非显式构造函数将被隐式声明为默认值。      
      
  • X没有用户声明的复制构造函数,

  •   
  • X没有用户声明的副本分配运算符

  •   
  • X没有用户声明的移动赋值运算符,

  •   
  • X没有用户声明的析构函数。

  •   
  

为什么在第二种情况下删除默认构造函数?

因为unique_num_array<T>中存在用户声明的移动构造函数,所以编译器不会隐式声明默认构造函数。 [class.ctor] / 4中的标准说

  

...如果没有用户声明的类X的构造函数,则没有参数的非显式构造函数被隐式声明为默认值([dcl.fct.def])。

此外,由于保证copy elision,此代码将在C ++ 17之后运行。详细地说,在C ++ 17之前,上下文

语义
return unique_num_array<T>(...);

unique_num_array<int> part2 = array2.slice(1,3);

需要复制/移动操作,而在C ++ 17之后,语义变为目标对象由prvalue初始化程序初始化而不会实现临时,因此不需要复制/移动。

答案 1 :(得分:1)

这里适用两套规则:

  1. using指令不包含移动构造函数和默认构造函数。

      

    [...]隐式声明所有候选继承的构造函数,它们不是默认构造函数或复制/移动构造函数,其签名与派生类中的用户定义构造函数不匹配在派生类中。

  2. 现在自动生成非显式构造函数的规则适用(如xskxsr已提到的那样)。

      

    如果类X的定义没有显式声明一个移动构造函数,那么只有 if [...]时才会隐式声明一个非显式的默认值。    X没有用户声明的副本分配运算符

         

    [...] 如果类X没有用户声明的构造函数,则不会将没有参数的非显式构造函数隐式声明为默认值([dcl.fct.def])。