Назначение перемещения несовместимо со стандартным копированием и обменом

Тестирование новой семантики Move.

Я только что спросил о проблемах, которые у меня были с конструктором Move. Но, как выясняется в комментариях, проблема в том, что оператор "Назначение перемещения" и оператор "Стандартное назначение" конфликтуют при использовании стандартной идиомы "Копировать и поменять".

Это класс, который я использую:

#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;
        }
};

Думаю, довольно болотный стандарт.

Затем я проверил мой код следующим образом:

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

Здесь назначение a следует использовать оператор "Move Assignment". Но есть конфликт с оператором "Стандартное назначение" (который написан как ваша стандартная копия и своп).

> 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)
                ^

Теперь я могу это исправить, изменив оператор "Стандартное назначение" на:

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

Но это нехорошо, так как это портит способность компилятора оптимизировать копирование и обмен. Смотрите Что такое идиома копирования и обмена? здесь и здесь

Я что-то упускаю не так очевидно?

3 ответа

Решение

Если вы определяете оператор присваивания для получения значения, вы не должны (не должны и не можете) определять оператор присваивания, используя ссылку-значение. Там нет никакого смысла в этом.

В общем случае вам нужно предоставить перегрузку, принимающую rvalue-reference, когда вам нужно отличить lvalue от rvalue, но в этом случае ваш выбор реализации означает, что вам не нужно проводить это различие. Независимо от того, есть ли у вас lvalue или rvalue, вы собираетесь создать аргумент и поменять его местами.

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

В этом случае компилятор разрешит вызов a.operator=(f()); он поймет, что единственной причиной возвращаемого значения является аргумент operator= и исключит любую копию - в этом и заключается смысл заставить функцию принимать значение в первую очередь!

Другие ответы предлагают иметь только одну перегрузку operator =(String rhs) принимать аргумент по значению, но это не самая эффективная реализация.

Это правда, что в этом примере Дэвид Родригес - dribeas

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

копия не сделана. Однако предположим, что просто operator =(String rhs) предоставляется и рассмотрим этот пример:

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

Что происходит

  1. b копируется в rhs (выделение памяти + memcpy);
  2. a а также rhs поменялись местами;
  3. rhs уничтожен

Если мы реализуем operator =(const String& rhs) а также operator =(String&& rhs) тогда мы можем избежать выделения памяти на шаге 1, когда цель имеет длину больше, чем у источника. Например, это простая реализация (не идеальная: может быть лучше, если String был capacity элемент):

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);
}

В дополнение к точке производительности, если swap является noexcept, затем operator =(String&&) может быть noexcept также. (Это не тот случай, когда выделение памяти выполняется "потенциально".)

Смотрите подробности в этом превосходном объяснении Говарда Хиннанта.

Все, что вам нужно для копирования и назначения, это:

    // 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
   }
Другие вопросы по тегам