复制构造函数以转移 unique_ptr 的所有权答案

【问题标题】：Copy Constructor to transfer ownership of a unique_ptr复制构造函数以转移 unique_ptr 的所有权
【发布时间】：2015-05-21 09:17:07
【问题描述】：

我需要编写一个复制构造函数，它还传输被复制对象的 unique_ptr 成员的所有权。情况如下：

class C{
   // C class stuff       
};

class A{
public:
    public A();
    public A(const A& a);
private:
    std::unique_ptr<C> c_;
}

class B{

public:

    B(const A& b) : a_(a){}

private:
     A a_;


};

我应该如何实现A 的复制构造函数？

【问题讨论】：

那么当你复制的时候你想让原件失效？我建议删除复制构造函数并使类只能移动。
如果原始对象是指原始对象 A，是的，它应该是“transferref”作为 B 类的成员。您能举个例子吗？
@Gabrielecswoosh 花一些时间阅读move-semantics 标签上的问题/答案。

标签： c++ copy-constructor unique-ptr ownership

【解决方案1】：

我猜你的意图或方法是错误的。

复制构造函数旨在创建参数的副本，但由于unique_ptr 拥有唯一所有权，因此无法对其进行复制。您可以实际上创建 unique_ptr 成员 mutable，然后在复制构造函数中移动它指向的资源，但这绝对是疯狂的（这就是 std::auto_ptr 所做的，这就是它的原因已弃用）。

因此，您需要：

向 A 和 B 添加移动构造函数（+ 删除复制构造函数）
从 unique_ptr 切换到 shared_ptr，但前提是 C 确实是要共享的

还有第三种选择，就是复制A的copy-constructor中unique_ptr指向的对象，即：

A::A(const A& a) : c_(std::unique_ptr<C>(a.c_ ? new C(*a.c_) : nullptr)) {
}

【讨论】：

我不会认为意图是错误的。创建一个模拟常规类型的接口是非常好的，包装类型不能自然地暴露出来。
我不同意你的看法。您可以复制包含 unique_ptr 的对象。例如，我可能会实现 LinkedList 类，该类将 unique_ptr 作为下一个元素的指针。这是否意味着我不能或不应该复制喜欢的列表？我可能想复制链表本身并将该副本保存在复制对象的 unique_ptr 中
@DavidHaim，但 OP 希望转移复制构造函数的所有权——这就是问题的标题。我认为这是错误的方法。
@DavidHaim 实际上 Adam Romanek 是对的，因为我的意图是转移所有权，而不是复制 unique_ptr 指向的对象。请问这个例子的移动构造函数的例子吗？
@Gabrielecswoosh，这里有：melpon.org/wandbox/permlink/bbvgsx31iuofzF4s。请注意，当您将只移动类型作为成员时，编译器默认为您生成相同的代码，例如unique_ptr: melpon.org/wandbox/permlink/7AlOoXZSOMOSLiFa（注意 A 中没有复制/移动构造函数，它仍然按预期工作）

【解决方案2】：

显然，您不能只对std::unique_ptrs 进行赋值，因为它们的赋值运算符已被删除。这是故意强迫程序员定义他想要的行为。

新项目拥有c_ 的所有权，使原始项目失效。
新项目复制c_，保留原项目有效期。
新项目共享c_ 的所有权，因此新项目和原始项目都引用同一个对象。

在案例1中，您正在寻找的是一个移动构造函数，默认的移动构造函数可以正常工作。所以你不需要写任何代码，你可以这样做：

A temp;
A foo(std::move(temp));

注意temp移动后无效。

在案例2中，您需要向A 添加自定义复制构造函数，以创建原始c_ 的副本：

A(const A& a):c_(new C(*(a.c_))){}

在A 中定义后，您可以这样做：

A foo(A());

请注意，这取决于 C 的复制构造函数是否正常运行。

在案例3中，您需要从根本上将A 从使用std::unique_ptr 更改为使用std::shared_ptr，因此c_ 的定义将变为：

std::shared_ptr<C> c_;

c_ 的构造与您已经用于std::unique_ptr 版本的c_ 的构造相同。因此，只需使用默认实现即可：

A foo;
A bar(foo);

现在foo 和bar 指向同一个C 对象，并共享它的所有权。在所有引用它的shared_ptrs 都被删除之前，不会删除此共享对象。

【讨论】：

【解决方案3】：

技术上，

” 编写一个复制构造函数，该构造函数还可以转移被复制对象的 unique_ptr 成员的所有权

你可以这样做：

class Bad
{
private:
    unique_ptr<int> p_;
public:
    Bad(): p_( new int(666) ) {}
    Bad( Bad& other )
       : p_( move( other.p_ ) )
    {}
};

因为复制构造函数也可以有这个签名，再加上两个，除了更传统的Bad( const Bad& )。

我将那个类命名为Bad，因为它真的很糟糕，除了破坏别人的代码之外，这样做没有任何意义。

而不是不复制的复制构造函数，

实现一个移动的移动构造函数，或者
实现一个普通的复制构造函数复制，或者
将类设计更改为例如共享所有权。

【讨论】：