30

新しい移動セマンティクスのテスト。

Move Constructor で発生していた問題について質問しました。しかし、コメントで判明したように、問題は実際には、標準の「コピーとスワップ」イディオムを使用すると、「Move Assignment」演算子と「Standard Assignment」演算子が衝突することです。

これは私が使用しているクラスです:

#include <string.h>
#include <utility>

class String
{
    int         len;
    char*       data;

    public:
        // Default constructor
        // In Terms of C-String constructor
        String()
            : String("")
        {}

        // Normal constructor that takes a C-String
        String(char const* cString)
            : len(strlen(cString))
            , data(new char[len+1]()) // Allocate and zero memory
        {
            memcpy(data, cString, len);
        }

        // Standard Rule of three
        String(String const& cpy)
            : len(cpy.len)
            , data(new char[len+1]())
        {
            memcpy(data, cpy.data, len);
        }
        String& operator=(String rhs)
        {
            rhs.swap(*this);
            return *this;
        }
        ~String()
        {
            delete [] data;
        }
        // Standard Swap to facilitate rule of three
        void swap(String& other) throw ()
        {
            std::swap(len,  other.len);
            std::swap(data, other.data);
        }

        // New Stuff
        // Move Operators
        String(String&& rhs) throw()
            : len(0)
            , data(null)
        {
            rhs.swap(*this);
        }
        String& operator=(String&& rhs) throw()
        {
            rhs.swap(*this);
            return *this;
        }
};

かなり標準的だと思います。

次に、次のようにコードをテストしました。

int main()
{
    String  a("Hi");
    a   = String("Test Move Assignment");
}

ここで、への割り当てaは「Move Assignment」演算子を使用する必要があります。ただし、「標準割り当て」演算子 (標準のコピーとスワップとして記述されます) との衝突があります。

> g++ --version
Configured with: --prefix=/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/usr --with-gxx-include-dir=/Applications/Xcode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer/SDKs/MacOSX10.9.sdk/usr/include/c++/4.2.1
Apple LLVM version 5.0 (clang-500.2.79) (based on LLVM 3.3svn)
Target: x86_64-apple-darwin13.0.0
Thread model: posix

> g++ -std=c++11 String.cpp
String.cpp:64:9: error: use of overloaded operator '=' is ambiguous (with operand types 'String' and 'String')
    a   = String("Test Move Assignment");
    ~   ^ ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
String.cpp:32:17: note: candidate function
        String& operator=(String rhs)
                ^
String.cpp:54:17: note: candidate function
        String& operator=(String&& rhs)
                ^

「Standard Assignment」演算子を次のように変更することで、これを修正できます。

    String& operator=(String const& rhs)
    {
        String copy(rhs);
        copy.swap(*this);
        return *this;
    }

しかし、これは、コピーとスワップを最適化するコンパイラの機能を台無しにするため、良くありません。コピーアンドスワップイディオムとは何ですか? を参照してください。ここここ

それほど明白ではない何かが欠けていますか?

4

3 に答える 3

26

値を取る代入演算子を定義する場合、右辺値参照を取る代入演算子を定義すべきではありません (定義する必要はありませんし、定義することもできません)。それには意味がありません。

一般に、左辺値と右辺値を区別する必要がある場合は、右辺値参照を取るオーバーロードのみを提供する必要がありますが、この場合、実装の選択は、その区別を行う必要がないことを意味します。左辺値でも右辺値でも、引数を作成して内容を交換します。

String f();
String a;
a = f();   // with String& operator=(String)

この場合、コンパイラは呼び出しを解決しa.operator=(f());て、戻り値の唯一の理由が引数であることを認識し、operator=コピーを省略します。これが、最初に関数に値を持たせるポイントです。 !

于 2013-11-07T16:46:54.403 に答える
11

operator =(String rhs)他の回答では、引数を値で受け取るオーバーロードを 1 つだけ持つことを提案していますが、これは最も効率的な実装ではありません。

David Rodríguez - dribeas によるこの例では、それは事実です。

String f();
String a;
a = f();   // with String& operator=(String)

コピーは作成されません。ただし、 が提供されていると仮定して、次のoperator =(String rhs)例を検討してください。

String a("Hello"), b("World");
a = b;

何が起こるかは

  1. brhs(メモリ割り当て + memcpy)にコピーされます。
  2. arhs交換されます。
  3. rhs破壊されます。

実装するoperator =(const String& rhs)operator =(String&& rhs)、ターゲットの長さがソースの長さよりも大きい場合に、ステップ 1 でのメモリ割り当てを回避できます。たとえば、これは単純な実装です (完全ではありません:メンバーStringがあればもっと良いかもしれませんcapacity):

String& operator=(const String& rhs) {
    if (len < rhs.len) {
        String tmp(rhs);
        swap(tmp);
    else {
        len = rhs.len;
        memcpy(data, rhs.data, len);
        data[len] = 0;
    }
    return *this;
}

String& operator =(String&& rhs) {
    swap(rhs);
}

swapである場合のパフォーマンス ポイントに加えてnoexcept、次のoperator =(String&&)こともできますnoexcept。(これは、メモリ割り当てが「潜在的に」実行される場合には当てはまりません。)

詳細については、Howard Hinnant によるこの優れた説明を参照してください。

于 2013-11-07T18:39:48.880 に答える