移动语义和引用语义

时间:2011-10-09 12:17:04

标签: c++ tree move-semantics

我正在写一个树状容器,其中每个“节点”都有一个带分支/子树的列表,目前我的头像:

class _tree {
public:
    typedef _tree* tree_ptr;
    typedef std::list<_tree> _subTreeTy;

    explicit _tree(const _ValTy& v, const _NameTy& n); //create a new tree
    _tree(const _ValTy& v, const _NameTy& n, tree_ptr _root); 
         //create a new tree and add it as branch to "_root".

    ~_tree();

    void add_branch(const _tree& branch); //add by copy
    void add_branch(_tree&& branch); //add by move
private:
    _subTreeTy subtrees;
    _ValTy value;
    _NameTy name;
};


_tree::_tree(const _ValTy& v, const _NameTy& n, tree_ptr _root)
    : root(_root),
    value(v),
    name(n)
{
    _root->add_branch(*this); //not rvalue(???)
}

现在第二个构造函数会在_root中创建一个树 - 但是这如何与调用一起工作(忽略私有违规):

_tree Base(0,"base");
_tree Branch(1, "branch", &Base);
Base.subtrees.begin()->value = 8;
std::cout << Branch.value;

我如何才能使Branch&amp; *Base.subtrees.begin()是指同一个节点?或者我应该走另一条路。使用add_branch()创建分支/子树?

1 个答案:

答案 0 :(得分:3)

移动语义是关于移动对象的内部,而不是移动对象(作为类型的内存)本身。最好以值和不变量来考虑它,因为即使考虑到移动,C ++仍然具有值语义。这意味着:

std::unique_ptr<int> first(new int);
// invariant: '*this is either null or pointing to an object'
// current value: first is pointing to some int
assert( first != nullptr );

// move construct from first
std::unique_ptr<int> second(std::move(first));

// first and second are separate objects!
assert( &first != &second );

// New values, invariants still in place
assert( first == nullptr );
assert( second != nullptr );

// this doesn't affect first since it's a separate object
second.reset(new int);

换句话说,虽然您可以通过执行*this将表达式std::move(*this)转换为rvalue,但由于std::list<_tree>使用值语义和_tree,因此无法实现有价值语义本身。 *Base.subtrees.begin()是与Branch不同的对象,因为对前者的修改不会影响后者。

如果你想要(或需要),那么切换到引用语义,例如使用std::shared_ptr<_tree>std::enable_shared_from_this(然后在构造函数中使用_root->add_branch(shared_from_this()))。我不会推荐它,但这可能会变得混乱。在我看来,价值语义是非常理想的。


使用值语义,使用您的树可能如下所示:

_tree Base(0, "base");
auto& Branch = Base.addBranch(1, "branch");

即,addBranch返回对新构造节点的引用。在顶部喷洒一些移动语义:

_tree Base(0, "base");
_tree Tree(1, "branch); // construct a node not connected to Base
auto& Branch = Base.addBranch(std::move(Tree));
// The node we used to construct the branch is a separate object
assert( &Tree != &Branch );

严格地说,如果_tree是可复制的,则移动语义不是必需的,Base.addBranch(Tree);也可以。