使用 const 成员分配类

Question

考虑以下代码：

struct s
{
    const int id;

    s(int _id):
        id(_id)
    {}
};
// ...
vector<s> v;  v.push_back(s(1));

我得到一个编译器错误，'const int id' 不能使用默认赋值运算符。

Q1。为什么 push_back() 需要赋值运算符？
A1。因为当前的 c++ 标准是这样说的。

Q2。我该怎么办？

• 我不想放弃 const 说明符
• 我想要复制数据

A2。我将使用智能指针。

第三季度。我想出了一个看起来相当疯狂的“解决方案”：

s& operator =(const s& m)
{
    if(this == &m) return *this;
    this->~s();
    return *new(this) s(m);
}

我应该避免这种情况，为什么（如果是）？ 如果对象在堆栈上，使用placement new 是否安全？

Answer 1

C++03 要求存储在容器中的元素为 CopyConstructible 和 Assignable（参见 §23.1）。因此，实现可以决定使用他们认为合适的复制构造和分配。这些约束在 C++11 中得到了放松。明确地，push_back 操作要求是类型为CopyInsertable 到向量中（参见§23.2.3 序列容器）

此外，C++11 容器可以在插入操作中使用移动语义并继续操作。

Answer 2

我不想放弃 const 说明符

好吧，你别无选择。

s& operator =(const s& m) {
    return *new(this) s(m); 
}

未定义的行为。

几乎没有人使用const 成员变量是有原因的，正因为如此。你对此无能为力。 const 成员变量根本不能用于您希望可分配的类型。这些类型是不可变的，仅此而已，您对vector 的实现需要可变性。

Answer 3

s& operator =(const s& m)
{
    if(this == &m) return *this;
    this->~s();
    return *new(this) s(m);
}

我应该避免这种情况，为什么（如果是）？如果对象在堆栈上，使用placement new 是否安全？

如果可以的话，你应该避免它，不是因为它格式不正确，而是因为读者很难理解你的目标并信任这段代码。作为一名程序员，您应该致力于减少编写的 WTF/代码行数。

但是，这是合法的。根据

[new.delete.placement]/3

void* operator new(std::size_t size, void* ptr) noexcept;

3 备注：故意不执行其他动作。

调用placement new不会分配或释放内存，相当于手动调用s的复制构造函数，根据[basic.life]/8，如果s有一个平凡的析构函数，这也是合法的。

Answer 4

好的，

您应该始终以简单的步骤来思考问题。

std::vector<typename T>::push_back(args);   

需要在向量数据中保留空间，然后将参数的值分配（或复制或移动）到该位置的 vector.data()[idx] 的内存中。 p>

要了解为什么你不能在成员函数 std::vector::push_back 中使用你的结构，试试这个：

std::vector<const int> v; // the compiler will hate you here, 
                          // because this is considered ill formed.

格式错误的原因是std::vector类的成员函数可以调用其模板参数的赋值运算符，但在这种情况下它是一个常量类型参数“const int" 这意味着它没有赋值运算符（分配给 const 变量是没有意义的！！）。 具有 const 数据成员 的 类类型 观察到相同的行为。因为编译器会删除默认的赋值运算符，驱逐

struct S
{
    const int _id; // automatically the default assignment operator is 
                   // delete i.e.  S& operator-(const S&) = delete;
};
// ... that's why you cannot do this
std::vector<S> v; 
v.Push_back(S(1234));

但如果你想保持意图并用格式良好的代码表达它，你应该这样做：

class s
{
    int _id;
public:
    explicit s(const int& id) :
    _id(id)
    {};

    const int& get() const
    {
    return _id; 
    }; // no user can modify the member variable after it's initialization

};
// this is called data encapsulation, basic technique!
// ...
std::vector<S> v ; 
v.push_back(S(1234)); // in place construction

如果你想打破规则并强加一个可分配的常量类类型，那么就按照上面的建议去做。

Answer 5

第二季度。我该怎么办？

存储指针，最好是智能的。

vector<unique_ptr<s>> v;
v.emplace_back(new s(1));

Answer 6

这不是真正的解决方案，而是一种解决方法：

#include <vector>
struct s
{
  const int id;
  s(int _id):
    id(_id)
    {}
};

int main(){
  std::vector<s*> v;  
  v.push_back(new s(1));
  return 0;
}

这将存储s 的指针而不是对象本身。至少它编译... ;)

编辑：您可以使用智能 c++11 指针来增强它。请参阅 Benjamin Lindley 的回答。

Answer 7

在赋值运算符中使用 const_cast：

S& operator=(const S& rhs)
{
    if(this==&rhs) return *this;
    int *pid=const_cast<int*>(&this->id);
    *pid=rhs.id;
    return *this;
}