Предположим у нас есть буфер на четыре объекта, в котором созданы три из них. Задача переместить эти объекты на одну позицию вправо. Лямбда array
обеспечивает доступ к объектам выделенным в буфере:
const int n = 4;
alignas(object_t) unsigned char buffer[sizeof(object_t) * n];
auto array = [&buffer](int i) -> object_t & {
return *reinterpret_cast<object_t *>(buffer + (sizeof(object_t) * (i)));
};
for (int i = 0; i < n - 1; ++i) {
new(&array(i)) object_t(i);
}
То что у меня буфер - локальный массив на суть задачи не влияет. То же самое делается в динамической памяти.
Перемещающий конструктор
Это эффективный метод: обычно перемещающий конструктор копирует поля первого объекта во второй и как-то "опустошает" первый. Лишние ресурсы не нужны. Если компилятору доступен весь код и если в классе есть перемещающий конструктор, компилятор может превратить этот код в один вызов memmove
:
for (int i = n - 2; i >= 0; --i) {
new(&array(i + 1)) object_t(std::move(array(i)));
array(i).~object_t();
}
Копирующий конструктор
Это расточительный метод: для всех объектов создаются копии, оригинальные объекты уничтожаются:
for (int i = n - 2; i >= 0; --i) {
new(&array(i + 1)) object_t(array(i));
array(i).~object_t();
}
Перемещающий оператор присваивания
По эффективности одинаков с перемещающим конструктором, если перемещающее присваивание определено в object_t
:
new(&array(n - 1)) object_t;
for (int i = n - 2; i >= 0; --i) {
array(i + 1) = std::move(array(i));
}
array(0).~object_t();
Копирующий оператор присваивания
По эффективности одинаков с копирующим конструктором:
new(&array(n - 1)) object_t;
for (int i = n - 2; i >= 0; --i) {
array(i + 1) = array(i);
}
array(0).~object_t();
swap
Почти так же быстро как и перемещающий конструктор если класс определяет swap
. Компилятору будет тяжело, но есть шанс что будет использован memmove
:
new(&array(n - 1)) object_t;
for (int i = n - 2; i >= 0; --i) {
swap(array(i + 1), array(i));
}
array(0).~object_t();
Класс object_t
Вам понадобится этот класс чтобы отладить код выше. Может случится что в классе нет перемещающего конструктора, тогда компилятор молча использует копирующий, что радикально замедлит программу. Всякий раз тестируйте и проверяйте что код работает как ожидается.
Те методы, которые обычно реализуются без использования дополнительных ресурсов помечены noexcept
. Это перемещающий конструктор, перемещающий оператор присваивания и swap
. Используйте их если хотите двигать объекты в памяти действительно быстро:
struct object_t {
object_t() : v(0) {
std::cout << static_cast<void *>(this) << "()\n";
}
object_t(int v) : v(v) {
std::cout << static_cast<void *>(this) << '(' << v << ")\n";
}
object_t(const object_t &other) : v(other.v) {
std::cout << "copy " << static_cast<void *>(this) << '(' << static_cast<const void *>(&other) << ")\n";
}
object_t(object_t &&other) noexcept : v(other.v) {
std::cout << "move " << static_cast<void *>(this) << '(' << static_cast<const void *>(&other) << ")\n";
}
void operator =(const object_t &other) {
std::cout << "copy = " << static_cast<void *>(this) << '(' << static_cast<const void *>(&other) << ")\n";
v = other.v;
}
void operator =(object_t &&other) noexcept {
std::cout << "move = " << static_cast<void *>(this) << '(' << static_cast<const void *>(&other) << ")\n";
v = other.v;
}
friend void swap(object_t &one, object_t &other) noexcept {
std::cout << "swap(" << static_cast<void *>(&one) << ", " << static_cast<const void *>(&other) << ")\n";
std::swap(one.v, other.v);
}
~object_t() {
std::cout << '~' << static_cast<void *>(this) << "()\n";
}
int v;
};
std::move_backward
/std::move
. Если вы просто выделили «сырую память» и ней вручную конструируете объекты , то тогда придётся возиться как предлагает StanislavVolodarskiy. В общем, нужен минимальный пример кода, как создаётся подвергаемый сдвигу массив.