【问题标题】:C++ : copy-and-swap idiom, alternative constructorC ++:复制和交换习语,替代构造函数
【发布时间】:2013-08-10 23:44:10
【问题描述】:

注意:这个问题在a previous one 之后,我希望它仍然可以作为一个新问题提出。

我正在尝试为树类实现“三个半大规则”(复制和交换习语),如下所示:

class Tree
{
    friend void swap(Tree &first, Tree &second); // Swap function

public:
    Tree(const double &a, const double &b, int depth); // Public constructor (derived from the default (private) constructor)
    Tree(const Tree &other); // Copy constructor
    ~Tree(); // Destructor
    Tree & operator=(Tree other); // Copy-assignement operator


private:        
    Tree(double *a, double *b, int depth, int maxDepth); // Default (private) constructor

    double *a, *b;
    int depth, maxDepth;    
    Tree *leftChild, *rightChild;
};

我一直在尝试关注this guideline。这是我的复制赋值运算符的样子:

Tree & Tree::operator=(Tree other)
{
    swap(*this, other);
    return *this;
}

我很难让我的公共构造函数工作。有人建议我这样做:

Tree::Tree(const double &a, const double &b, int depth)
{
    double aTemp(a), bTemp(b);
    swap(*this, Tree(&aTemp, &bTemp, depth, depth));
}

我不确定这个想法是否有效。在任何情况下,我都会从编译器收到以下错误:

invalid initialization of non-const reference of type 'Tree&' from an rvalue of type 'Tree'
in passing argument 2 of 'void swap(Tree&, Tree&)'

我尝试了以下想法,我认为它会起作用:

Tree::Tree(const double &a, const double &b, int depth)
{
    double aTemp(a), bTemp(b);
    *this = Tree(&aTemp, &bTemp, depth, depth);
}

但它似乎也不起作用。我认为问题在于,当我调用复制赋值运算符(*this = Tree(&aTemp, &bTemp, depth, depth))时,应该调用复制构造函数(因为复制赋值运算符的参数是按值传递的),但似乎没有发生这种情况.我不明白为什么。

提前感谢您的帮助!

【问题讨论】:

    标签: c++ rule-of-three copy-and-swap


    【解决方案1】:

    从“Tree”类型的右值初始化“Tree&”类型的非常量引用无效 在传递 'void swap(Tree&, Tree&)' 的参数 2 中

    C++ 不允许通过非const 引用传递匿名对象。目的是防止调用者意外丢弃写入引用参数的函数的结果。

    你可以这样做:

    Tree::Tree(const double &a, const double &b, int depth)
    {
        double aTemp(a), bTemp(b);
        Tree temp(&aTemp, &bTemp, depth, depth);
        swap(*this, temp);
    }
    

    但它似乎也不起作用。我认为问题在于 当我调用复制赋值运算符 (*this = Tree(&aTemp, &bTemp, depth, depth)),拷贝构造函数应该被调用(因为 复制赋值运算符的参数是按值传递的),但它 似乎这没有发生。我不明白为什么。

    您如何确定它不起作用?编译器可能会删除副本以避免做不必要的工作。 (That is why your copy-assignment operator takes the argument by value.)

    顺便说一句,如果你的编译器支持 C++11,你可以改用delegating constructors

    【讨论】:

    • 感谢您的回答。我不熟悉复制省略,我会研究它(结果像你一样使用临时变量,但使用“第二种解决方案”确实使编译器调用复制构造函数)。所以我猜*this = Tree(&aTemp, &bTemp, depth, depth); 毕竟可能会起作用。我会考虑我选择哪种解决方案。至于“委托构造函数”(直到现在我还没有听说过),由于const 限定符(在Tree(const double &a, const double &b, int depth) 中),我不知道如何在这里使用它
    • 是的,您不能直接在当前表单中使用委托构造函数,但您可能可以围绕它们重写代码。 (目前尚不清楚为什么要使用私有 Tree 构造函数来接受非const double* 参数。)
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