Стенли Липпман - Язык программирования C++. Пятое издание

Теперь рассмотрим оператор присвоения. У него есть не ссылочный параметр, а значит, этот параметр инициализируется копией (см. раздел 13.1.1). В зависимости от типа аргумента инициализация копией использует либо конструктор копий, либо конструктор перемещения; l-значения копируются, а r-значения перемещаются. В результате этот оператор однократного присвоения действует и как присвоение копии, и как присваивание при перемещении.

Предположим, например, что объекты hpи hp2являются объектами класса HasPtr:

hp = hp2; // hp2 - l-значение; для копирования hp2 используется

// конструктор копий

hp = std::move(hp2); // hp2 перемещает конструктор перемещения

В первом случае присвоения правый операнд — l-значение, поэтому конструктор перемещения не подходит. Для инициализации rhsбудет использоваться конструктор копий. Он будет резервировать новую строку и копировать ту строку, на которую указывает hp2.

Во втором случае присвоения вызывается функция std::move()для связывания ссылки на r-значение с объектом hp2. В данном случае подходят и конструктор копий, и конструктор перемещения. Но поскольку аргумент — это ссылка на r-значение, точное соответствие обеспечит конструктор перемещения. Конструктор перемещения копирует указатель из объекта hp2и не резервирует память.

Независимо от того, использовался ли конструктор копии или перемещения, тело оператора присвоения обменивает содержимое двух своих операндов. Обмен объектов класса HasPtrприводит к обмену указателями-членами и переменными-членами (типа int) этих двух объектов. После вызова функции swap()правый операнд будет содержать указатель на строку, который ранее принадлежал левому. При выходе rhsиз области видимости эта строка будет удалена.

Все пять функций-членов управления копированием можно считать единым блоком: если класс определяет любую из этих функций, он должен обычно определять их все. Как уже упоминалось, для правильной работы некоторые классы должны определять конструктор копий, оператор присвоения копии и деструктор (см. раздел 13.6). Как правило, у таких классов есть ресурс, который должны копировать функции-члены копирования. Обычно копирование ресурса влечет за собой некоторые дополнительные затраты. Классы, определяющие конструктор перемещения и оператор присваивания при перемещении, могут избежать этих затрат в тех обстоятельствах, где копия не обязательна.

Классы, определяющие собственный конструктор копий и оператор присвоения копии, обычно определяют и функции перемещения. Например, наши классы Messageи Folder(см. раздел 13.4), должны определять функции перемещения. При определении функций перемещения класс Messageможет использовать функции перемещения классов stringи set, чтобы избежать дополнительных затрат при копировании членов contentsи folders.

Но в дополнение к перемещению члена foldersследует также обновить каждый объект класса Folder, указывавший на оригинал объекта класса Message. Следует также удалить указатели на прежний объект класса Messageи добавить указатели на новый.

И конструктор перемещения, и оператор присваивания при перемещении должны обновлять указатели Folder, поэтому начнем с определения функций для выполнения этих действий:

// переместить указатели Folder из m в данное Message

void Message::move_Folders(Message *m) {

folders = std::move(m->folders); // использует присвоение перемещения

// класса set

for (auto f : folders) { // для каждого Folder

f->remMsg(m); // удалить старый Message из Folder

f->addMsg(this); // добавить этот Message в этот Folder

}

m->folders.clear(); // гарантировать безопасное удаление m

}

Функция начинает работу с перемещения набора folders. При вызове функции move()используется оператор присвоения при перемещении класса set, а не его оператор присвоения копии. Если пропустить вызов функции move(), код все равно будет работать, но осуществляя ненужное копирование. Затем функция перебирает папки, удаляя указатель на оригинал сообщения и добавляя указатель на новое сообщение.

Следует заметить, что вставка элемента в набор может привести к передаче исключения, поскольку добавление элемента на контейнер требует резервирования памяти, вполне может быть передано исключение bad_alloc(см. раздел 12.1.2). Таким образом, в отличие от функций перемещения классов HasPtrи StrVec, конструктор перемещения и операторы присваивания при перемещении класса Messageмогли бы передать исключения, поэтому не будем отмечать их как noexcept(см. раздел 13.6.2).

Функция заканчивается вызовом функции clear()объекта m.folders. Известно, что после перемещения объект m.foldersвполне допустим, но его содержимое непредсказуемо. Поскольку деструктор класса Messageперебирает набор folders, необходимо убедиться, что набор пуст.

Конструктор перемещения класса Messageвызывает функцию move(), чтобы переместить содержимое и инициализировать по умолчанию свой член folders:

Message::Message(Message &&m): contents(std::move(m.contents)) {

move_Folders(&m); // переместить folders и обновить указатели Folder

}

В теле конструктора происходит вызов функции move_Folders(), чтобы удалить указатели на mи вставить указатели на данное сообщение.

Оператор присваивания при перемещении непосредственно проверяет случай присвоения себя себе:

Messages Message::operator=(Message &&rhs) {

if (this != &rhs) { // прямая проверка присвоения себя себе

remove_from_Folders();

contents = std::move(rhs.contents); // присвоение при перемещении

move_Folders(&rhs); // сбросить папки, чтобы указывать на это

// сообщение

}

return *this;

}

Подобно любым операторам присвоения, оператор присваивания при перемещении должен удалить прежние данные левого операнда. В данном случае удаление левого операнда требует удаления указателей на это сообщение из существующих папок, что и делает вызов функции remove_from_Folders(). После удаления из папок происходит вызов функции move(), чтобы переместить contentsиз объекта rhsв this. Остается только вызвать функцию move_Folders(), чтобы модифицировать указатели Folder.

Функция reallocate()класса StrVec(см. раздел 13.5) использовала вызов функции construct()в цикле forдля копирования элементов из прежней памяти в новую. Альтернативой циклу был бы просто вызов функции uninitialized_copy()для создания нового пространства в памяти. Однако функция uninitialized_copy()делает именно то, о чем говорит ее имя: она копирует элементы. Нет никакой аналогичной библиотечной функции для перемещения объектов в пустую память.