Зачем нужен конструктор перемещения, если есть оператор перемещения:
operator=(T&&)
Stack Overflow на русском — это сайт вопросов и ответов для программистов. Присоединяйтесь! Регистрация займёт не больше минуты.
Присоединиться к сообществуОбласть использования
Конструктор и оператор перемещения используются компилятором в разных ситуациях:
direct initialization
в конструкторе класса/структуры (если же определение произойдет с помощью lvalue-ссылки, то вызовется конструктор копирования);operator =
, который в качестве аргумента приминает rvalue-ссылку на экземпляр этого же класса (если же оператор принимает lvalue-ссылку , то вызовется оператор присваивания).Про rvalue-ссылки
можете почитать здесь, здесь и здесь.
Контрольный пример (для разъяснения отличия в работе данных конструкций)
#include <vector>
class Buffer
{
public:
Buffer(const std::string& buff)
: pBuff(nullptr)
, buffSize(buff.length())
{
pBuff = new char[buffSize];
memcpy(pBuff, buff.c_str(), buffSize);
}
~Buffer(){ destroy(); }
Buffer(const Buffer& other)
: pBuff(nullptr)
, buffSize(other.buffSize)
{
pBuff = new char[buffSize];
memcpy(pBuff, other.pBuff, buffSize);
}
Buffer& operator=(const Buffer& other)
{
destroy();
buffSize = other.buffSize;
pBuff = new char[buffSize];
memcpy(pBuff, other.pBuff, buffSize);
return *this;
}
Buffer(Buffer&& tmp)
: pBuff(tmp.pBuff)
, buffSize(tmp.buffSize)
{
tmp.pBuff = nullptr;
}
Buffer& operator=(Buffer&& tmp)
{
destroy();
buffSize = tmp.buffSize;
pBuff = tmp.pBuff;
tmp.pBuff = nullptr;
return *this;
}
private:
void destroy()
{
if (pBuff)
delete[] pBuff;
}
char* pBuff;
size_t buffSize;
};
Buffer CreateBuffer(const std::string& buff)
{
Buffer retBuff(buff);
return retBuff;
}
int main()
{
Buffer buffer1 = CreateBuffer("123"); // срабатывает конструктор перемещения
Buffer buffer2 = buffer1; // срабатывает конструктор копирования
buffer2 = CreateBuffer("123"); // срабатывает конструктор перемещения, затем оператор перемещения
buffer2 = buffer1; // срабатывает оператор присваивания
}
Дополнение
В C++11 каждый класс, помимо конструктора по умолчанию, имеет следующие 5 дефолтных операций:
При определении одной из этих 5-ти операций рекомендуется явно указать (либо определить, либо объявить с помощью default
или delete
) все остальные, т.к. все эти 5 операций тесно связаны. Это будет способствовать лучшему пониманию семантики класса при чтении кода.
Если явно определена одна из упомянутых 5-ти операций (в том числе с использованием default
или delete
), то:
Это следует учитывать при написании классов.
Вопрос фактически звучит как "зачем вообще нужны конструкторы". Вопрос в принципе не относится к "перемещениям", а фактически сводится к принципиальной разнице между конструкторами (копирования, перемещения, и т.д.) и другими функциями-членами класса (операторы присваивания и т.д.)
Конструктор в общем случае работает на "сыром" (несконструированном, непроинициализорованном) блоке памяти. В момент начала работы конструктора объекта как такового еще не существует и он не имеет никакого предсказуемого состояния. Соответственно работа конструктора сводится к созданию/инициализации нового объекта в предоставленном блоке "сырой" памяти. Конструктор копирования, например, копирует это состояние из некоего объекта-образца, конструктор перемещения - перемещает, конструктор преобразования - преобразует и т.д. Конструктор перемещения никоим образом не выделяется из этого ряда.
Оператор присваивания же всегда имеет дело с уже проинициализированным/сконструированным объектом, находящимся в некоем предсказуемом "валидном" состоянии. Работа оператора присваивания сводится к освобождению исходного состояния объекта (освобождению ресурсов, например), за которым следует копирование (или перемещение, или преобразование и т.п.) нового состояния из некоего объекта-источника.
Вот собственно и все. Т.е. операторы присваивания в общем случае делают больше работы, чем конструкторы. Операторы присваивания уничтожают старое состояние объекта и создают новое. А конструкторам уничтожать нечего - они только создают новое состояние.
В рамках этой логики как конструктор перемещения, так и перемещающий оператор присваивания никак из общего ряда не выделяются. Поэтому не ясно, откуда вообще мог возникнуть вопрос вроде "Зачем нужен конструктор перемещения, если есть оператор перемещения?".
В принципе, стандартная реализация оператора присваивания могла бы делать следующее: для объекта в левой части оператора присваивания вызвать сначала деструктор, а потом конструктор копирования, передав ему ссылку на объект в правой части. Наверное, это было бы лучше, чем просто копировать все поля из правого объекта в левый, но всё равно это было бы не совсем правильно. Дело в том, что при копировании объекта требуется выделить новый ресурс, но потенциально это может закончиться неудачей. Если это произойдёт, то после неудачной попытки присваивания объект в левой части останется в некорректном состоянии: старый ресурс уже освобождён (вызван деструктор), а новый захватить не получилось. Поэтому при перегрузке оператора присваивания нужно всегда сначала захватывать новый ресурс, и только если эта операция прошла успешно, освобождать старый, заменяя его новым (по этой причине оператор присваивания в принятом ответе написан не совсем правильно). В случае перемещения, в принципе, такой проблемы нет: копируется только ссылка на ресурс, и старый ресурс, которым владел объект в левой части оператора перемещения, может быть освобождён безболезненно, как до копирования ссылки, так и после. Скорее всего, аналогичное копированию разделение на конструктор и оператор в случае перемещения сделано для случая, когда неудачей закончилось освобождение ресурса в левой части оператора перемещения. В этой ситуации необходимо, чтобы объект в правой части продолжал владеть ресурсом. Таким образом сохраняется атомарность копирования и перемещения: либо нам удалось полностью создать копию объекта или полностью переместить ресурс из одного объекта в другой, либо копирование / перемещение прошло неудачно, и ни один из объектов не был изменён.
const Type&
(еще возможна ситуация сType x = y
, так называемая, copy-initialization). Здесь можно прочитать подробнее