نقل المهمة غير متوافقة مع النسخة القياسية والمبادلة

Question

اختبار الخلاصة الجديدة الدلالات.

لقد سألت للتو عن المشكلات التي كنت أواجهها مع مُنشئ الحركة. ولكن كما اتضح في التعليقات ، فإن المشكلة هي في الحقيقة أن مشغل "Move Configment" ومشغل "المهمة القياسية" عندما تستخدم المصطلح القياسي "النسخة" و "المبادلة".

هذا هو الفصل الذي أستخدمه:

#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;
        }
};

معيار مستنقع جميل على ما أعتقد.

ثم اختبرت الكود الخاص بي مثل هذا:

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

هنا المهمة ل a يجب استخدام مشغل "تحرك". ولكن هناك اشتباك مع مشغل "المهمة القياسية" (المكتوبة كنسخة قياسية ومبادلة).

> 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)
                ^

الآن يمكنني إصلاح ذلك عن طريق تعديل مشغل "المهمة القياسية" إلى:

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

ولكن هذا ليس جيدًا لأنه يفسد مع قدرة المترجم على تحسين النسخة والتبديل. انظر ما هو المصطلح النسخ والراب؟ هنا و هنا

هل أفتقد شيئًا غير واضح؟

Answer 1

إذا قمت بتحديد مشغل المهمة لاتخاذ قيمة ، فلا يجب (لا تحتاج إلى) تحديد مشغل المهمة الذي يتخذ مرجعًا RValue. لا جدوى من ذلك.

بشكل عام ، تحتاج فقط إلى توفير الحمل الزائد لاتخاذ مرجع RValue عندما تحتاج إلى التمييز بين LVALUE عن rvalue ، ولكن في هذه الحالة يعني اختيارك للتنفيذ أنك لا تحتاج إلى التمييز. سواء كان لديك lvalue أو rvalue ، فسوف تقوم بإنشاء الوسيطة وتبادل المحتويات.

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

في هذه الحالة ، سيقوم المترجم بحل المكالمة ليكون a.operator=(f()); سوف يدرك أن السبب الوحيد لقيمة الإرجاع هو الوسيطة operator= وسوف يرفع أي نسخة -هذه هي الهدف من جعل الوظيفة تأخذ قيمة في المقام الأول!

Answer 2

تشير الإجابات الأخرى إلى وجود تحميل زائد واحد فقط operator =(String rhs) أخذ الحجة بالقيمة ولكن هذا ليس التنفيذ الأكثر كفاءة.

صحيح أنه في هذا المثال من قبل ديفيد رودريغيز - Dribeas

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

لم يتم إجراء نسخة. ومع ذلك ، افترض فقط operator =(String rhs) يتم توفيره والنظر في هذا المثال:

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

ما يحدث هو

1. b يتم نسخه إلى rhs (تخصيص الذاكرة + memcpy);
2. a و rhs يتم تبديلها
3. rhs دمرت.

إذا قمنا بتنفيذ operator =(const String& rhs) و operator =(String&& rhs) ثم يمكننا تجنب تخصيص الذاكرة في الخطوة 1 عندما يكون للهدف طول أكبر من المصدر. على سبيل المثال ، هذا تطبيق بسيط (ليس مثاليًا: يمكن أن يكون أفضل إذا String كان capacity عضو):

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);
}

بالإضافة إلى نقطة الأداء إذا swap هو noexcept, ، ومن بعد operator =(String&&) يمكن ان يكون noexcept كذلك. (وهذا ليس هو الحال إذا كان تخصيص الذاكرة "يحتمل".

شاهد المزيد من التفاصيل في هذا الممتاز تفسير بقلم هوارد هينانت.

Answer 3

كل ما تحتاجه للنسخ والتعيين هو:

    // As before
    String(const String& rhs);

    String(String&& rhs)
    :   len(0), data(0)
    {
        rhs.swap(*this);
    }

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

   void swap(String& other) noexcept {
       // As before
   }