在 C++11 中编写 Copy/Move/operator= trio 的“正确”方法是什么？

Question

至此，编写复制构造函数和赋值操作符对就定义好了；快速搜索将引导您找到大量关于如何正确编码这些内容的信息。

既然移动构造函数已经加入，有没有新的“最佳”方式？

Answer 1

最好是= default;，因为成员类型应该是资源管理类型，对您隐藏移动细节，例如std::unique_ptr。只有那些“低级”类型的实现者才应该处理这个问题。

请记住，如果您持有一个外部（对您的对象）资源，您只需要关心移动语义。它对于“扁平”类型完全没用。

Answer 2

最好的办法是让编译器全部生成。这也是 C++03 中最好的方法，如果您设法做到这一点，那么当您迁移到 C++11 时，您的 C++03 类会自动变为“启用移动”。

大多数资源管理问题可以通过只编写单一资源管理类的非复制构造函数和析构函数来解决，然后只使用它们制作复合类，加上智能指针（例如std::unique_ptr）和容器类来构建更丰富对象。

Answer 3

使用clang/libc++：

#include <chrono>
#include <iostream>
#include <vector>

#if SLOW_DOWN

class MyClass
{
    void Swap(MyClass &other)
    {
        std::swap(other.member, member);
    }

public:
    MyClass()
        : member()
    {
    }

    MyClass(const MyClass &other)
        : member(other.member)
    {
    }

    MyClass(MyClass &&other)
        : member(std::move(other.member))
    {
    }

    MyClass &operator=(MyClass other)
    {
        other.Swap(*this);
        return *this;
    }

private:
    int member;
};

#else

class MyClass
{
public:
    MyClass()
        : member()
    {
    }

private:
    int member;
};

#endif

int main()
{
    typedef std::chrono::high_resolution_clock Clock;
    typedef std::chrono::duration<float, std::milli> ms;
    auto t0 = Clock::now();
    for (int k = 0; k < 100; ++k)
    {
        std::vector<MyClass> v;
        for (int i = 0; i < 1000000; ++i)
            v.push_back(MyClass());
    }
    auto t1 = Clock::now();
    std::cout << ms(t1-t0).count() << " ms\n";
}

$ clang++ -stdlib=libc++ -std=c++11 -O3 -DSLOW_DOWN test.cpp 
$ a.out
519.736 ms
$ a.out
517.036 ms
$ a.out
524.443 ms

$ clang++ -stdlib=libc++ -std=c++11 -O3  test.cpp 
$ a.out
463.968 ms
$ a.out
458.702 ms
$ a.out
464.441 ms

在本次测试中，这看起来大约有 12% 的速度差异。

说明：这些定义之一有一个普通的复制构造函数和复制赋值运算符。另一个没有。 “琐碎”在 C++11 中具有真正的意义。这意味着允许实现使用memcpy 来复制您的类。或者甚至复制您班级的大型数组。因此，如果可以的话，最好让您的特殊成员变得微不足道。这意味着让编译器定义它们。如果您愿意，您仍然可以使用= default 声明它们。

Answer 4

这是我想出的，但我不知道是否有更优化的解决方案。

class MyClass
{
    void Swap(MyClass &other)
    {
        std::swap(other.member, member);
    }

public:
    MyClass()
        : member()
    {
    }

    MyClass(const MyClass &other)
        : member(other.member)
    {
    }

    MyClass(MyClass &&other)
        : member(std::move(other.member))
    {
    }

    MyClass &operator=(MyClass other)
    {
        other.Swap(*this);
        return *this;
    }

private:
    int member;
};