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经过多次试验，我仍然不明白如何正确利用移动语义以便不复制操作结果而只使用指针或 std::move 来“交换”指向的数据。这对于加速 f(g(),h(i(l,m),n(),p(q())) 等更复杂的函数非常有用。目标是：

t3={2,4,6}; 
t1={}; // empty

在执行下面的代码时，输​​出是：

t3={2,4,6};
t1={1,2,3};

代码：

namespace MTensor {

 typedef std::vector<double> Tensor1DType;

 class Tensor1D {
  private:
    //std::shared_ptr<Tensor1DType> data = std::make_shared<Tensor1DType>();
    Tensor1DType * data = new Tensor1DType;
  public:
    Tensor1D() {
  };
  Tensor1D(const Tensor1D& other) {
    for(int i=0;i<other.data->size();i++) {
      data->push_back(other.data->at(i));
    }
  }
  Tensor1D(Tensor1D&& other) : data(std::move(other.data)) {
    other.data = nullptr;
  }
  ~Tensor1D() {
    delete data;
  };
  int size() {
    return data->size();
  };
  void insert(double value) {
    data->push_back(value);
  }
  void insert(const std::initializer_list<double>&  valuesList) {
    for(auto value : valuesList) {
      data->push_back(value);
    }
  }
  double operator() (int i) {
    if(i>data->size()) {
      std::cout << "index must be within vector dimension" << std::endl;
      exit(1);
    }
    return data->at(i);
  }
  Tensor1D& operator=(Tensor1D&& other)  {
    if (this == &other){
      return *this;
    }
    data = other.data;
    other.data = nullptr;
    return *this;
  }
  void printTensor(Tensor1DType info) {
    for(int i=0;i<info.size();i++) {
      std::cout << info.at(i) << "," << std::endl;
    }
  }
  void printTensor() {
    for(int i=0;i<data->size();i++) {
      std::cout << data->at(i) << "," << std::endl;
    }
  }
};
} // end of namespace MTensor

在文件 main.cpp 中：

MTensor::Tensor1D scalarProduct1D(MTensor::Tensor1D t1, double scalar) {
  MTensor::Tensor1D tensor;
    for(int i=0;i<t1.size();++i) {
      tensor.insert(t1(i) * scalar);
    }
  //return std::move(tensor);
  return tensor;
}

int main() {
  MTensor::Tensor1D t1;
  t1.insert({1,2,3});
  std::cout << "t1:" << std::endl;
  t1.printTensor();
  MTensor::Tensor1D t3(scalarProduct1D(t1,2));
  std::cout << "t3:" << std::endl;
  t3.printTensor();
  std::cout << "t1:" << std::endl;
  t1.printTensor();
  return 0;
}
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2 回答 2

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t1调用时需要移动scalarProduct1D，否则会复制：

MTensor::Tensor1D t3(scalarProduct1D(std::move(t1),2));

您需要显式使用std::move因为t1是左值表达式。

请注意，nullptr如果您希望访问已移动的对象成为有效操作，则必须修复打印功能以避免取消引用。相反，我建议避免对已移动对象进行有效的方法调用，因为它需要额外的检查并且不遵循“此对象已被移动，现在它处于无效状态”的想法。

现场魔杖盒示例

于 2017-02-27T16:44:53.690 回答
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您的使用new是一个危险信号，尤其是在std::vector.

std::vectors 原生支持移动语义。它们是一个内存管理类。内存管理类的手动内存管理是一个很大的危险信号。

遵循 0 规则。 =default您的移动构造函数、移动赋值、复制构造函数、析构函数和复制赋值。*从向量中删除。不要分配它。替换data->为data.

你应该做的第二件事是改变：

MTensor::Tensor1D scalarProduct1D(MTensor::Tensor1D t1, double scalar) {

就目前而言，您按值获取第一个参数。这太棒了。

但是一旦你看重它，你应该重复使用它！返回t1而不是创建一个新的临时并返回它。

为了提高效率，您将需要一种就地修改张量的方法。

void set(int i, double v) {
  if(i>data->size()) {
    std::cout << "index must be within vector dimension" << std::endl;
    exit(1);
  }
  data.at(i) = v;
}

这给了我们：

MTensor::Tensor1D scalarProduct1D(MTensor::Tensor1D t1, double scalar) {
  for(int i=0;i<t1.size();++i) {
    ts.set(i, t1(i) * scalar);
  }
  return t1; // implicitly moved
}

我们现在越来越近了。

你要做的最后一件事是：

MTensor::Tensor1D t3(scalarProduct1D(std::move(t1),2));

将t1移入scalarProduct1D.

您的代码的最后一个问题是您使用at 并检查边界。 at的目的是检查界限。如果您使用at，请不要检查边界（使用 try/catch 进行检查）。如果您检查边界，请使用[].

最终结果：

typedef std::vector<double> Tensor1DType;

class Tensor1D {
private:
  //std::shared_ptr<Tensor1DType> data = std::make_shared<Tensor1DType>();
  Tensor1DType data;
public:
  Tensor1D() {};
  Tensor1D(const Tensor1D& other)=default;
  Tensor1D(Tensor1D&& other)=default;
  ~Tensor1D()=default;
  Tensor1D& operator=(Tensor1D&& other)=default; 
  Tensor1D& operator=(Tensor1D const& other)=default; 
  Tensor1D(const std::initializer_list<double>&  valuesList) {
    insert(valuesList);
  }
  int size() const {
    return data.size();
  };
  void insert(double value) {
    data.push_back(value);
  }
  void insert(const std::initializer_list<double>&  valuesList) {
    data.insert( data.end(), valuesList.begin(), valuesList.end() );
  }
  double operator() (int i) const {
    if(i>data.size()) {
      std::cout << "index must be within vector dimension" << std::endl;
      exit(1);
    }
    return data[i];
  }
  void set(int i, double v) {
    if(i>data->size()) {
      std::cout << "index must be within vector dimension" << std::endl;
      exit(1);
    }
    data.at(i) = v;
  }
  static void printTensor(Tensor1DType const& info) {
    for(double e : info) {
      std::cout << e << "," << std::endl;
    }
  }
  void printTensor() const {
    printTensor(data);
  }
};

MTensor::Tensor1D scalarProduct1D(MTensor::Tensor1D t1, double scalar) {
  for(int i=0;i<t1.size();++i) {
    t1.set(i, t1(i) * scalar);
  }
  return t1;
}



int main() {
  MTensor::Tensor1D t1 = {1,2,3};
  std::cout << "t1:" << std::endl;
  t1.printTensor();
  MTensor::Tensor1D t3(scalarProduct1D(std::move(t1),2));
  std::cout << "t3:" << std::endl;
  t3.printTensor();
  std::cout << "t1:" << std::endl;
  t1.printTensor();
  return 0;
}

还有一些其他的小修复（比如使用 range-for、DRY 等）。

于 2017-02-27T18:30:09.547 回答