如何保证按值返回的对象只有一个构造

How to guarantee only one construction of an object returned by value?

本文关键字：有一个 对象 何保证 返回      更新时间：2023-10-16

我正在尝试实现一个类，说Foo，它遵循RAII，类的对象按值返回给客户端，即

class SomeClass {
public:
  class Foo {
    public:
      ~Foo() { /* follow raii */ }
    private:
      friend class SomeClass;
      Foo() { /* follow raii */ }
  };
  Foo getFoo() { return Foo(); }
};

我的直接问题是，是否有任何方法可以确保在调用SomeClass::getFoo()时只构造一个类型为Foo的对象?我认为大多数编译器都知道只需要构造一个对象，但我知道在大多数情况下不能保证这一点。有更好的方法吗?

我试过返回一个boost::shared_ptr<Foo>，只是在构造共享指针时分配一个Foo对象，这工作得很好。然而，它似乎并不理想，因为它需要堆分配并且使接口不那么干净。

谢谢!

Visual Studio 2005编译器，所以我不认为R-val引用和c++ 11相关的特性是可用的。

你已经采取了最好的方法。编译器几乎肯定会忽略复制(或者实际上是c++ 11中的移动)。实际上，甚至调用代码中从返回值到某个对象的复制也可能被省略。所以这将只调用一个构造函数:

Foo foo = sc.getFoo();

允许省略这两个拷贝(或移动)的规则是:

如果要将未绑定到引用(12.2)的临时类对象复制/移动到具有相同cv- undefined类型的类对象，则可以通过将临时对象直接构造为省略的copy/move

的目标来省略复制/移动操作。

boost::optional + boost::in_place

如果复制构造函数是危险的，最好完全禁用它。虽然大多数编译器会在您的情况下省略副本，但有时可以禁用复制省略，例如-fno-elide-constructors -如果"相信"复制省略的代码碰巧运行在这样的设置上-可能会有烟火。

在c++ 98中，你可以使用boost::optional + boost::in_place——没有堆分配，因为boost::optional保留了足够的空间。并且保证不会有任何副本。

现场演示

#include <boost/utility/in_place_factory.hpp>
#include <boost/noncopyable.hpp>
#include <boost/optional.hpp>
#include <iostream>
#include <ostream>
using namespace boost;
using namespace std;
struct Foo: private noncopyable
{
    explicit Foo(int i)
    {
        cout << "construction i=" << i << endl;
    }
};
void make(optional<Foo> &foo)
{
    foo = in_place(11);
}
int main()
{
    optional<Foo> foo;
    cout << "*" << endl;
    make(foo);
    cout << "!" << endl;
}

输出是:

*
construction i=11
!

此代码可以在MSVC2005上运行。

<标题>提振。移动h1> 一个选择是在c++ 98 - Boost.Move中使用move语义仿真。副本被禁用:

现场演示

#include <boost/move/utility.hpp>
#include <iostream>
#include <ostream>
using namespace std;
class Movable
{
    BOOST_MOVABLE_BUT_NOT_COPYABLE(Movable)
    bool own_resource;
public:
    Movable()
        : own_resource(true)
    {}
    ~Movable()
    {
        cout << (own_resource ? "owner" : "empty") << endl;
    }
    Movable(BOOST_RV_REF(Movable) x)
        : own_resource(x.own_resource)
    {
        x.own_resource = false;
    }
    Movable& operator=(BOOST_RV_REF(Movable) x)
    {
        own_resource = x.own_resource;
        x.own_resource = false;
        return *this;
    }
};
Movable make()
{
    return Movable();
}
int main()
{
    Movable m = make();
}

输出是:

empty
empty
owner

此代码也可以在MSVC2005上工作。

<标题> c++ 11 h1> c++ 11中使用如下方法:

现场演示

struct Foo
{
   Foo(const Foo &)=delete;
   Foo(Foo &&)=delete;
   Foo &operator=(const Foo&)=delete;
   Foo &operator=(Foo &&)=delete;
   Foo(int){}
};
Foo create()
{
   //return Foo{0}; // ERROR: needs Foo(self &&)
   return {0};
}
int main()
{
   auto &&t=create();
}

Foo只被创建一次，它的复制和移动构造函数被删除- 保证不会有任何复制或移动。

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