既然已经回答了:不要麻烦阅读这个问题,它有点长,可能不值得你花时间。我的代码中有错误,这就是为什么没有调用move构造函数的原因。查看答案以了解详细信息。请记住,RVO和NRVO(命名返回值优化)可能会导致调用没有按预期发生。
我希望为这一行调用move ctor,但却调用了copy ctor:
Ding d3 = d1 + d2;
Ding类有一个用户定义的move ctor和on运算符+重载。我希望调用move ctor的原因是运算符+返回一个临时对象,一个右值引用,因此可以进行move优化。
我在这里写的所有东西都可能是错误的,因为我是一个C++初学者。这是代码:
// Copied and modified code from here: https://stackoverflow.com/a/3109981
#include <iostream>
#include <cstring>
struct Ding {
char* data;
Ding(const char* p) {
std::cout << " ctor for: " << p << "n";
size_t size = strlen(p) + 1;
data = new char[size];
memcpy(data, p, size);
}
~Ding() {
std::cout << " dtor for: " << data << "n";
delete[] data;
}
Ding(const Ding& that) {
std::cout << " copy for: " << that.data << "n";
size_t size = strlen(that.data) + 1;
data = new char[size];
memcpy(data, that.data, size);
}
Ding(Ding&& that) {
std::cout << " MOVE for: " << that.data << "n";
data = that.data;
that.data = nullptr;
}
Ding& operator=(Ding that) {
std::cout << " assignment: " << that.data << "n";
std::swap(data, that.data);
return *this;
}
Ding& operator+(const Ding that) const {
std::cout << " plus for: " << that.data << "n";
size_t len_this = strlen(this->data);
size_t len_that = strlen(that.data);
char * tmp = new char[len_this + len_that + 1];
memcpy( tmp, this->data, len_this);
memcpy(&tmp[len_this], that.data, len_that + 1);
Ding * neu = new Ding(tmp);
return *neu;
}
};
void print(Ding d) {
std::cout << " (print): " << d.data << std::endl;
}
int main(void) {
std::cout << "putting a Ding on the stackn";
Ding d1("jajaja");
std::cout << "calling print routinen";
print(d1);
std::cout << "putting a second Ding on the stackn";
Ding d2("nein");
// std::cout << "calling print routinen";
// print(d2);
std::cout << "Putting a third Ding on the stack, init from + op ...n";
std::cout << "... so expecting so see MOVE ctor used ...n";
Ding d3 = d1 + d2;
// std::cout << "calling print routinen";
// print(d3);
std::cout << "End of main, dtors being called ...n";
}
VC2010 Express和MinGW(GCC 4.6)的编译器调用(在Win7上)如下:
cl /nologo /W4 /EHsc /MD move-sem.cpp
g++ -std=c++0x move-sem.cpp -o move-gcc.exe
两个二进制文件产生相同的输出(在程序结束时没有销毁顺序):
putting a Ding on the stack
ctor for: jajaja
calling print routine
copy for: jajaja
(print): jajaja
dtor for: jajaja
putting a second Ding on the stack
ctor for: nein
Putting a third Ding on the stack, init from + op ...
... so expecting so see MOVE ctor used ...
copy for: nein
plus for: nein
ctor for: jajajanein
dtor for: nein
copy for: jajajanein
End of main, dtors being called ...
dtor for: jajajanein
dtor for: nein
dtor for: jajaja
回想一下这篇长文之后的问题是什么:为什么没有为Ding d3 = d1 + d2;
调用move构造函数?
我知道还有其他问题,为什么搬家工人没有接到电话,但我无法将他们的答案映射到这个案例中。
- 为什么这个C++0x代码不调用move构造函数
- 为什么这段代码试图调用复制构造函数
- 在C++0x中未调用Move构造函数
更新
根据David Rodriguez的评论,我更改了程序如下:
--- move-sem.cpp.orig 2012-03-17 17:00:56.901570900 +0100
+++ move-sem.cpp 2012-03-17 17:01:14.016549800 +0100
@@ -36,15 +36,14 @@
return *this;
}
- Ding& operator+(const Ding that) const {
+ Ding operator+(const Ding that) const {
std::cout << " plus for: " << that.data << "n";
size_t len_this = strlen(this->data);
size_t len_that = strlen(that.data);
char * tmp = new char[len_this + len_that + 1];
memcpy( tmp, this->data, len_this);
memcpy(&tmp[len_this], that.data, len_that + 1);
- Ding * neu = new Ding(tmp);
- return *neu;
+ return tmp;
}
};
然后,我使用上面提到的编译器调用重新编译了程序,得到了一个删除了一个副本(copy for: jajajanein
)的输出。然后我尝试了以下线路:
g++ -std=c++0x -fno-elide-constructors move-sem.cpp -o move-gcc.exe
还有塔塔!现在我看到移动的ctor在工作。。。但我认为现在还有另一个错误,新move-gcc.exe
的输出不再列出dtor调用:
putting a Ding on the stack
ctor for: jajaja
calling print routine
copy for: jajaja
(print): jajaja
dtor for: jajaja
putting a second Ding on the stack
ctor for: nein
Putting a third Ding on the stack, init from + op ...
... so expecting so see MOVE ctor used ...
copy for: nein
plus for: nein
ctor for: jajajanein
MOVE for: jajajanein
dtor for:
第二次更新
我用以下(可能同样糟糕)代码替换了坏的operator+
:
Ding& operator+=(const Ding & rhs) {
std::cout << " op+= for: " << data << " and " << rhs.data << "n";
size_t len_this = strlen(this->data);
size_t len_that = strlen(rhs.data);
char * buf = new char[len_this + len_that + 1];
memcpy( buf, this->data, len_this);
memcpy(&buf[len_this], rhs.data, len_that + 1);
delete[] data;
data = buf;
return *this;
}
Ding operator+(const Ding & rhs) const {
Ding temp(*this);
temp += rhs;
return temp;
}
我还从析构函数中删除了以下行,它阻止了程序异常终止:
std::cout << " dtor for: " << data << "n";
现在,在使用MSVC和g++ -std=c++0x -fno-elide-constructors
进行编译时,将调用move构造函数。
Ding * neu = new Ding(tmp);
return *neu;
这是错误的。您正在动态分配Ding
,然后强制它的副本。由于Ding
是动态分配的,您正在泄漏它,它的生存期超出了return语句,编译器无法从中移动。请注意,您是而不是返回临时的。
将其更改为:
return Ding(tmp);
甚至:
return tmp;
由于采用const char*
的构造函数不是显式,编译器将使用它来创建新的Ding
对象。在这两种情况下,临时的生存期都不会超过return
语句,编译器将移动。
(这个答案假设您知道从返回对象到d3
的副本已经被消除,如果这是您期望的移动位置,那么编译器会做得更好:完全避免操作)。
编辑由于DeadMG编写了一个规范形式,但其中包含错误,我将跟进:
关于运算符重载有很多话要说,但一个常见的建议(我给出并遵循的建议)是将operatorX=
实现为成员函数(它是应用于左手边的操作),然后根据前者将operator+
实现为自由函数。在C++11中,这将是:
class X {
X& operator+=( X const & ); // we do not modify the rhs internally
};
X operator+( X lhs, X const & rhs ) {
lhs += rhs; // reuse implementation
return lhs;
}
需要注意的是:operator+
相对于类型是对称的,因为它是一个自由函数。所有可能发生在右侧的隐式转换也可在lhs中使用。在您的特定情况下,Ding
是从const char*
隐式转换而来的,这意味着通过拥有一个自由函数operator+
,您可以编写:
Ding d( "A" );
const char* str = "B";
d + d; // no conversions
d + str; // conversion on the right hand side
str + d; // conversion on the left hand side
通过将operator+=
定义为公共成员函数,您需要编写一个实现,并且该实现可以重用,因此您只需花费一个运算符就可以获得两个运算符(以及三行额外的琐碎代码)。
按值参数和按值返回。这使编译器能够在参数是临时参数的情况下消除参数的副本。由于存在移动构造函数,因此也不会有任何内部副本,参数将被修改并移到返回对象。(第二个副本不能被删除)。
不久前,我在这里写了更多关于运算符重载的文章。。。它没有明确处理优化(移动),但还有其他帖子处理它的C++03版本。从那到C++11功能,你应该能够填补空白。
没有可移动的内容。
不能从d1
或d2
移动,因为那样会破坏它们。并且不能移动operator+
的返回值,因为这是一个引用。
您没有编写正确的加法运算符。规范形式是
Ding operator+(Ding other) const {
other += this;
return other;
// return std::move(other) if you're on MSVC
// which sometimes doesn't do this properly
}
Ding& operator+=(const Ding& other);
您的代码会出现许多问题,比如内存泄漏,这也是由错误的运算符重载引起的。
此外,不要忘记RVO和NRVO对预期产出的潜在影响。