7

通常，给定某种类型T，要实现复制和移动赋值，需要两个函数

T& operator=(T&&) { ... }
T& operator=(const T&) { ... }

最近，我开始意识到一个人就足够了

T& operator=(T v) {
  swap(v);
  return *this;
}

此版本利用了复制/移动构造函数。分配是复制还是移动取决于如何v构造。这个版本甚至可能比第一个版本更快，因为按值传递为编译器优化提供了更多空间 [1]。那么，第一个版本比第二个版本甚至标准库都使用它的优势是什么？

[1] 我想这解释了为什么标记和函数对象在标准库中按值传递。

4

2 回答 2

5

std::swap是通过执行移动构造和两个移动分配操作来实现的。因此，除非您实现自己的swap操作来替换标准提供的操作，否则您的代码将是一个无限循环。

因此，您可以实现两种operator=方法，也可以实现一种operator=方法和一种swap方法。就调用的函数数量而言，它最终是相同的。

此外，您的版本operator=有时效率较低。除非参数的构造被省略，否则构造将通过调用者值的复制/移动来完成。紧随其后的是 1 个移动构造和 2 个移动分配（或您swap所做的任何事情）。而适当的operator=重载可以直接使用给定的参考。

这假设您无法编写实际分配的最佳版本。考虑将一个复制分配vector给另一个。如果目标vector有足够的存储空间来容纳源向量的大小......你不需要分配。而如果您复制构造，则必须分配存储空间。只有这样才能释放您本来可以使用的存储空间。

即使在最好的情况下，您的复制/移动和交换也不会比使用值更有效。毕竟，您将引用参数；std::swap不适用于价值观。因此，无论您认为使用引用会失去什么效率，都将失去任何一种方式。

支持复制/移动和交换的主要论点是：

  1. 减少代码重复。仅当您的复制/移动分配操作的实现与复制/移动构造或多或少相同时，这才是有利的。许多类型并非如此。如前所述，vector可以通过尽可能使用现有存储来优化自身。事实上，许多容器都可以（尤其是序列容器）。

  2. 以最小的努力提供强大的异常保证。假设您的移动构造函数是 noexcept。

就个人而言，我更愿意完全避免这种情况。我更喜欢让编译器生成我所有的特殊成员函数。如果一个类型绝对需要我编写那些特殊的成员函数，那么这个类型将尽可能地少。也就是说，它的唯一目的是管理需要此操作的任何内容。

这样，我就不用担心了。我的大部分类不需要显式定义任何这些函数。

于 2016-01-15T05:08:27.867 回答
1

我意识到这是一个公认的答案，但我觉得我必须加入。这里有两个不同的问题：

  1. 统一赋值运算符。这意味着您有一个赋值运算符，它采用值，而不是两个重载，采用 const & 和 &&。
  2. 复制和交换 (CAS) 复制赋值运算符。

如果做1，一般做2。因为需要在某处实现swap/move赋值逻辑，而在统一赋值运算符中无法实现，所以一般实现swap并调用。但是做2并不意味着你必须做1：

T& operator=(T&&) { /* actually implemented */ }
T& operator=(const T& t) { T t2(t); swap(*this, t2); return *this;}

在这种情况下，我们实现了移动分配，但使用了默认的交换（它执行一个移动构造和两个移动分配）。

做 CAS 的动机是获得强大的异常保证，尽管正如 TC 在评论中指出的那样，你可以这样做：

T& operator=(const T& t) { *this = T(t); return *this;}

这可能更有效。在我编写的大多数代码中，性能是一个问题，我从来不需要强大的异常保证，所以我几乎永远不会这样做，所以它只取决于你的用例。

你应该永远不要做1。最好它们是单独的函数，以便可以将移动分配标记为 noexcept。

于 2016-01-15T06:15:32.030 回答