包含唯一指针成员变量的类的 C++ 赋值运算符

Question

我了解，如果我有一个具有智能唯一指针的类，则无法将该类分配给另一个实例，因为无法复制唯一指针。我知道我可以使唯一指针成为共享指针，这将解决问题。但是，如果我不想共享指针的所有权怎么办？是否可以创建一个赋值运算符来移动唯一指针并复制其他变量？

我了解到您可以使用std::move 来传递所有权。

#include <iostream>
#include <memory> 

struct GraphStructure { };

class test {

        int a;
        std::vector<int> vector;
        std::unique_ptr<GraphStructure> Graph_; 
 };

 int main () {

     test t1;
     auto t2 = t1;
 }

Answer 1

test 类的默认 copy 构造函数被删除，因为成员 (graph_) 不可复制（如果您仍然可以以任何有意义的方式复制，例如通过创建 deep 图成员的副本，您必须在自己的复制构造函数上实现）。相反，默认的 move 构造函数仍然存在（std::unique_ptr 是可移动的）。那么你可以做的事情如下：

test t1;
auto t2 = std::move(t1);

但请注意，t1 然后 不会 再持有任何对象（您 移动了该对象，因此您将其内容移动到另一个对象）并且之前由t2 持有的对象被销毁。如果这是一个有意义的状态由你决定......

旁注：我写的关于复制和移动构造函数的内容也适用于复制和移动赋值...

Answer 2

轻松解决此问题

如果GraphStructure 是一个没有任何虚成员函数的类或结构，这很容易做到。我们可以编写一个函数来复制unique_ptr 中的数据以创建一个新的GraphStructure：

std::unique_ptr<GraphStructure> duplicate(std::unique_ptr<GraphStructure> const& ptr)
{
    return std::make_unique<GraphStructure>(*ptr);
}

一旦我们有了duplicate，我们就可以使用这个类来编写一个拷贝构造函数进行测试：

class test {
    std::unique_ptr<GraphStructure> ptr;
    std::vector<int> values;
   public:
    // this can be defaulted
    test() = default;
    // we use duplicate to create a copy constructor
    test(const test& source) 
      : ptr(duplicate(source.ptr)))
      , values(source.values)
    {}
    // we can use the default move constructor
    test(test&&) = default;

    test& operator=(test const& source) {
        ptr = duplicate(source.ptr);
        values = source.values; 
        return *this;
    }
    // we can use the default move assignment operator 
    test& operator=(test&&) = default;
};

如果 GraphStructure 有虚方法怎么办？

在这种情况下，向 GraphStructure 添加一个虚拟的clone 方法，该方法返回一个新的std::unique_ptr<GraphStructure>：

class GraphStructure {
   public:
    // override this method in child classes
    virtual std::unique_ptr<GraphStructure> clone() {
        return std::make_unique<GraphStructure>(*this);
    }
    virtual ~GraphStructure() {}
};

然后，使用.clone() 代替duplicate