拥有指针成员的C++移动构造函数

Question

我在问一些看起来很琐碎但我有问题的事情。为了解释一下，让我们假设一个像这样的结构：

class MyClass{
    int* m_Number;
public:
    int value() const {return *m_Number;}
    void setValue(int val){*m_Number=val;}
    MyClass() : m_Number(new int(3)){}
    ~MyClass() {if(m_Number) delete m_Number;}
    MyClass(const MyClass& other):m_Number(new int(*other.m_Number)){}
    MyClass& operator=(const MyClass& other){if(m_Number) *m_Number=*other.m_Number; else m_Number=new int(*other.m_Number); return *this;}
    MyClass& operator=(MyClass&& other){std::swap(m_Number,other.m_Number); return *this;}
    MyClass(MyClass&& other){
            //????
    }
}

我应该放什么进去？我的选择是：

1)

    MyClass(MyClass&& other)
            :m_Number(other.m_Number)
    {
            other.m_Number=nullptr;
    }

但是，移出对象不处于有效状态。调用value()应该返回一些有效但未定的内容，而这里我只是分段错误。我可以检查m_Number的值()和setValue()，但您意识到这在实际代码中是一个很大的阻力。

2)

    MyClass(MyClass&& other)
            :m_Number(other.m_Number)
    {
            other.m_Number= new int(3);
    }

但是，可以抛出的move构造函数是no go (或者至少据我理解)，它也是性能增强的阻力，实际上，这段代码与复制构造函数相同或更糟。

你认为如何？

我错过了什么吗？

有更好的方法吗？

提前感谢

编辑:这个问题得到了性病委员会召集人的答复，从根本上说它与这个帖子的答案不一致。您可以在本文https://herbsutter.com/2020/02/17/move-simply/中找到它。

Answer 1

首先，这里没有理由使用new和delete，您应该使用make_unique<int>来创建对象，使用unique_ptr<int>来自动管理对象。但这并不能解决您的问题，移动构造器可以做什么。除了您建议的两个选项之外，还有其他一些选择：

3)不要给它移动构造函数，只需将其作为可复制的

4)文档说明不允许对移动对象调用value或setValue，并将移动对象保留为空指针。根据您的程序中发生的移动位置，这可能会很好。如果移动-从对象从来没有访问，一切只是工作。

( 4a)如上文所述，但如果发生这种情况，则应加上健全检查：

int value() const {
  assert(m_Number != nullptr);
  return *m_Number;
}

或者：

int value() const {
  if (m_Number == nullptr)
    throw std::logic_error("accessed a moved-from object");
  return *m_Number;
}

5)向setValue添加检查，以便在当前为空的情况下用新的int重新初始化对象，并使value返回一些默认值：

int value() const { return m_Number ? *m_Number : 0; }

void setValue(int val) {
  if (!m_Number)
    m_Number = new int(val);
  else
    *m_Number = val;
}

Answer 2

在.value()调用中取消引用指针。在m_Number无效的情况下，您将始终分割错误。

移动构造函数的第一个解决方案是正确的，您应该将“other”对象设置为默认状态。要解决这个问题，您可以抛出.value()方法，或者在不存在资源的情况下返回默认值。

您的析构函数已经说明了null大小写，所以请确保其馀部分也说明了这一点。

Answer 3

1. 如果修改MyClass使m_Number = nullptr是一个有效的状态是合理的(如果它也是默认状态的话)，那么第一种方法可能是最好的方法。如果没有与MyClass关联的堆内存不是一个有效的状态，那么您应该在std::unique_ptr中分配它，并传递一个指向它的原始指针，而不是实现一个移动构造函数。
2. 如果1.不是一个选项，这是一个合理的方法。虽然分配不需要的内存的性能肯定会受到影响，但这很小，特别是考虑到您正在构建一个类作为此操作的一部分(它本身需要内存)。如果像您的例子一样需要一小块内存，内存分配器可能会从自己的池中提取它，而不需要系统调用。如果它是一大块内存(正如我所期望的，因为您正在实现移动语义)，那么在大多数现代操作系统上，它将是一个延迟分配(因此它仍然比复制构造函数更好)。