Question

为什么在使用MoveAssignable时，C ++标准要求元素可移动（std::vector::erase）？为什么不使用移动构造函数（MoveInsertable）对需要移位的元素使用就地构造（又名放置新），就像向{添加元素一样{1}}超出了容器的容量，并在内部分配了一个新的更大的内存块？从概念上讲（imho），向std::vector添加元素和删除元素似乎是双重的，但在容器管理方面却非常相似。因此，有人可以澄清并解释实际使用的不那么相似的操作背后的动机（std::vector的{{3}}要求与std::vector::erase的{{3}}要求）？

Imho，MoveAssignable要求非常严格，因为对于大多数对象，我看不到赋值运算符的需要（复制或移动）（在不考虑将这些对象添加到{的可能性时{1}} 的）。此外，这似乎也贬低了const成员变量的使用（从类接口和内部类实现的角度来看都强加了const，而不仅仅是const访问器成员方法，它们只能从类接口的角度强加constness而不是来自内部的类实现。）

Answer 1

为什么C ++标准在使用std::vector::erase时要求元素可移动（MoveAssignable）？

用于性能和异常安全。

为什么不使用移动构造函数（MoveInsertable）来为需要移位的元素使用就地构造（也就是新的布局），就像向std :: vector添加元素超过了容器和内部分配了一个新的更大的内存块？从概念上讲（imho），向std :: vector添加元素和删除元素似乎是双重的，但在容器管理方面却非常相似。

不，不是真的。

删除元素时，您不需要创建任何新对象。您正在严格减少元素的数量，因此不需要调用构造函数。当你添加元素时，显然你需要构造对象（至少是你插入的新对象，如果向量重新分配，那么你需要在新位置构造每个元素）。

因此，有人可以澄清并解释实际使用的不那么相似的操作背后的动机（std :: vector :: erase＆＃39; MoveAssignable要求与std :: vector :: emplace_back＆＃39; s MoveInsertable要求）？

你可能通过销毁受影响的所有元素来实现擦除，但这样做效率会降低。考虑一个vector<X>，X管理大块内存，只支持复制，而不是高效移动。如果您销毁每个对象并使用placement new在同一位置重新创建一个新对象，则每个元素已经拥有的内存将被释放，然后再次重新分配新内存。如果每个X拥有的内存块大小相同，则非常浪费：对于释放内存的每个元素，再次分配完全相同的量。如果使用赋值实现它，那么就没有重新分配：元素已经具有所需的存储量，因此它可以将数据从一个元素复制到下一个元素，进入已有的内存。

您还为每个元素运行析构函数和构造函数，而不仅仅是赋值运算符。

但更重要的是，如果通过抛出异常来构造新元素失败，那么你将留下一个＆＃34;洞＆＃34;在向量的中间。你已经摧毁了一个元素，但没有在它的位置构建一个新元素。这打破了容器的不变量。如果使用赋值，则向量中永远不会有包含死对象的洞。如果赋值抛出，则源和目标都是有效对象，因为还没有运行析构函数。

Imho，MoveAssignable要求非常严格，因为对于大多数对象，我没有看到需要赋值运算符（复制或移动）（当不考虑将这些对象添加到std :: vector的可能性时）。

我会说，一般来说，如果没有任何其他要求，您的类型应该是可分配的（concrete types should be regular）。对于＆＃34;价值类型＆＃34;这当然是正确的。可以存储在容器中。因此，如果要在标准容器中使用类型，则需要对必要的操作进行建模。

可分配性不是一些深奥的奇怪属性，它应该是大多数对象提供的默认行为。不是＆＃34;常规的类型＆＃34;应该是例外，而不是常态。

此外，这似乎也贬低了const成员变量的使用（从类接口和内部类实现的角度来看，它都强加了const，而不仅仅是const访问器成员方法，它们只能从const角度强加constness。类接口而不是内部类实现。）

const成员函数如何不对数据成员强加const？

Answer 2

在移动操作之后，仍然需要在内容“移出”的对象上调用析构函数（see this）。

因此，为了调用move构造函数，必须首先在该内存位置调用析构函数。这使得以下操作几乎相同：

版本1：

first->~Element();
new(first) Element(std::move(*second))

和版本2：

*first = std::move(second); 
//inside operator =(&&), `this` object must be destroyed before doing the actual move;

对于版本2，您必须首先销毁现有对象，否则最终会泄漏内存。这基本上就是自己调用析构函数。

关于puch_back和其他重新分配操作，过程略有不同，因为首先调用移动构造函数，然后调用旧向量上的析构函数。这是执行它的“最佳”方式，否则使用赋值将需要空构造函数，移动赋值和（使用内部“析构函数”）和另一个远离“最佳”的析构函数。

从技术上讲，你可以使用版本1进行擦除操作，但它可能不是最佳的，因为用户可以在该任务中获得他想要的任何内容，并且最终可能比单独的析构函数和构造函数执行更少的操作。

人们通常使用版本1实现operator = (T &&)，因为它会删除冗余代码。另一种选择是交换技巧（参见boost intrusive_ptr implementation）。

{ Element(std::move(*second)).swap(*first); }
// let's break down what's happening here in order:
// move constructor, swap, destructor on local element(containing original content of `first`)

std :: vector :: erase的MoveAssignable要求与std :: vector :: emplace_back的MoveInsertable要求

2 个答案: