C++用指针移动构造函数(*&&语法)

Question

我想知道在<type>*&& in C++中是否存在任何问题。让我举一个具体的例子。

假设我们有一个应该由数组构造的类。我们通常会这样做：

class Things 
{

    public:
         Things(const ThingType* arrayOfThings, int sizeOfArray) 
            : myArray(new ThingType[sizeOfArray])
         {
              for (int i = 0; i < sizeOfArray; i++)
                  myArray[i] = arrayOfThings[i]; 

         }

    private:
         ThingType* myArray;
  }

如果我们想要保存arrayOfThings，这是很好的，因为我们正在对其进行深度复制。此外，通过使用const，我们可以确保它不会在构造函数中被修改。

但假设我们的程序有很多这样的语句：

Things myThings(new ThingType[9001] {thing_0, ... , thing_9000}, 9001);

这可能看起来很奇怪，但可能会发生这样的情况，即从函数作为rvalue返回巨大的ThingType数组。

在这种情况下，我们不关心保存作为参数传递的指针。事实上，我们绝对不希望做一个深刻的拷贝，因为它将是巨大的浪费时间来保存我们将要摧毁的东西。

一种可能的解决方案是添加另一个构造函数来处理非const值ThingType指针的情况，就像一般移动构造函数处理类的非const值实例的情况一样：

public:
     Things(ThingType*&& arrayOfThings, int sizeOfArray) 
            : myArray(arrayOfThings)
         {
              arrayOfThings = NULL;                  
         }

这似乎解决了我的问题，但我并没有找到上面看到的关于<type>*&&结构的多少信息。它是犹太的，还是我会被送去地牢混合指针和推荐信？

Answer 1

过了一段时间，我相信我找到了满意的--尽管不是最优的--解。由于没有人回答这个问题，我将分享我找到的最好的解决办法。

正如贾斯汀所指出的那样，当我们在构造函数调用中使用ThingType变量的地址(但不是ThingType的ThingType指针的地址，他在答案中暗示的)时，使用ThingType可能会带来麻烦。

如果t是ThingType，则表达式&t是ThingType*类型的r值，因此Thing myThing(&t, ...)将调用移动构造函数，结果是使myThing.myArray指向t。在大多数情况下，这不是我们想要的。

一种解决方案是使用向量而不是数组，如下所示：

// Copy
explicit Things(const std::vector<ThingType>& vectorOfThings) 
            : myVector(vectorOfThings)
         {  }

// Move
explicit Things(std::vector<ThingType>&& vectorOfThings) 
        : myVector(std::move(vectorOfThings))
         {  }

然后，会在如下情况下使用移动构造函数：

Things myThings(vector<ThingType>{thing_0, ... , thing_9000});

虽然这解决了这个问题，但是如果我们依赖于返回原始指针的API，或者如果我们不想放弃数组，则是不可行的。在这种情况下，我们可以使用智能指针来解决问题。

假设我们有一个函数ThingType* generateArray()，我们希望用它来初始化Things类型的对象。我们应该做的第一件事是用另一个函数包装这个函数，这个函数返回一个智能指针。

unique_ptr<ThingType[]> generateSmartPointer()
{
  return unique_ptr<ThingType[]>(generateArray());
}

这里我使用了一个unique_pointer，但是这可能会根据实现的不同而改变。

现在，我们向Things添加一个新的构造函数，并以unique_ptr实例作为参数。这将充当ThingType数组的移动构造函数。

Things(unique_ptr<ThingType[]> thingsPointer, int sizeOfArray) 
        : myArray(thingsInput.release()), size(sizeOfArray)
         {  }

unique_ptr<T>.release()用于获取数组，同时使惟一指针释放它的所有权，防止在唯一指针被破坏后数组被删除。

就是这样。这是我对这个问题找到的两个最好的解决办法，虽然它们远非十全十美，但迄今为止，它们一直在考虑每项执行的目标。