移动构造函数和 const 成员变量

Question

我喜欢 const 成员变量的想法，尤其是当我将 C 函数包装到类中时。构造函数采用在整个对象生命周期内保持有效的资源句柄（例如文件描述符），而析构函数最终将其关闭。 （这就是 RAII 背后的想法，对吧？）

但是使用 C++0x 移动构造函数我遇到了问题。由于在“卸载”对象上也调用了析构函数，因此我需要防止清理资源句柄。由于成员变量是 const 我无法分配值 -1 或 INVALID_HANDLE（或等效值）以向析构函数指示它不应该做任何事情。

如果一个对象的状态被移动到另一个对象，有没有办法不调用析构函数？

例子：

class File
{
public:
    // Kind of "named constructor" or "static factory method"
    static File open(const char *fileName, const char *modes)
    {
        FILE *handle = fopen(fileName, modes);
        return File(handle);
    }

private:
    FILE * const handle;

public:
    File(FILE *handle) : handle(handle)
    {
    }

    ~File()
    {
        fclose(handle);
    }

    File(File &&other) : handle(other.handle)
    {
        // The compiler should not call the destructor of the "other"
        // object.
    }

    File(const File &other) = delete;
    File &operator =(const File &other) = delete;
};

Answer 1

这就是为什么你不应该声明所说的成员变量const。 const 成员变量通常无用。如果你不希望用户改变FILE*，那么不要为他们提供这样做的函数，如果你想阻止自己意外地改变它，那么标记你的函数const。但是，不要自己创建成员变量const - 因为当您开始使用移动或复制语义时，您会遇到 fun。

Answer 2

不，没有办法做到这一点。我建议如果你真的附加到 handle 变量是 const 你应该有一个非 const 标志成员变量来指示销毁是否应该做任何事情。

Answer 3

实现移动构造函数的典型方法是将被移动实例的成员置零或以其他方式无效（参见MSDN 的简单示例）。因此我想说不要在这里使用const，因为它与移动语义的目标不兼容。

Answer 4

其实我今天也遇到了这个问题。不愿意接受'不能做'&'使用shared_ptr/引用计数'，谷歌搜索更多，我想出了这个基类：

class Resource
{
private:
     mutable bool m_mine;

protected:
    Resource()
    : m_mine( true )
    {
    }

    Resource(const Resource&)       = delete;
    void operator=(const Resource&) = delete;

    Resource(const Resource&& other)
    : m_mine( other.m_mine )
    {
        other.m_mine = false;
    }

    bool isMine() const
    {
        return m_mine;
    }
};

所有方法和构造函数都是受保护的，你需要继承它才能使用它。注意可变字段：这意味着后代可以是类中的 const 成员。例如，

class A : protected Resource
{
private:
    const int m_i;

public:
    A()
    : m_i( 0 )
    {
    }

    A( const int i )
    : m_i( i )
    {
    }

    A(const A&& a)
    : Resource( std::move( a     ) )
    , m_i     ( std::move( a.m_i ) ) // this is a move iff member has const move constructor, copy otherwise
    {
    }

    ~A()
    {
        if ( isMine() )
        {
            // Free up resources. Executed only for non-moved objects
            cout << "A destructed" << endl;
        }
    }
};

A 的字段现在可以是 const。请注意，我继承了受保护的，因此用户不会意外地将 A 转换为 Resource（或非常愿意破解它），但 A 仍然不是最终的，因此您仍然可以从中继承（从 Resource 继承的正当理由是例如具有单独的读写访问权限）。当受保护的继承并不自动意味着您的设计有错误时，这是​​极为罕见的情况之一。但是，如果您觉得难以理解，您可以只使用公共继承。

那么，假设你有一个struct X：

struct B
{
    const A m_a;
    const X m_x;

    B(const A&& a, const X& x) // implement this way only if X has copy constructor; otherwise do for 'x' like we do for 'a'
    : m_a( std::move( a ) )
    , m_x(            x   )
    {
    }

    B( const B&& b )
    : m_a( std::move( b.m_a ) )
    , m_x( std::move( b.m_x ) ) // this is a move iff X has move constructor, copy otherwise
    {
    }

    ~B()
    {
        cout << "B destructed" << endl;
    }
};

请注意，B 的字段也可以是 const。我们的移动构造函数是 const。鉴于您的类型具有适当的移动构造函数，任何堆分配的内存都可以在对象之间共享。

Answer 5

引用计数是解决您问题的标准方法。考虑为您的课程添加引用计数；手动或使用现有工具，如 boost shared_ptr。