boost::noncopyable的优点是什么?

What are the advantages of boost::noncopyable

本文关键字:是什么 noncopyable boost      更新时间:2023-10-16

为了防止复制类,可以很容易地声明私有复制构造函数/赋值操作符。但是你也可以继承boost::noncopyable

在这种情况下使用boost的优点/缺点是什么?

我没有看到文档的好处:

#include <boost/noncopyable.hpp>
struct A
    : private boost::noncopyable
{
};
vs:

struct A
{
     A(const A&) = delete;
     A& operator=(const A&) = delete;
};

当您添加仅移动类型时,我甚至认为文档具有误导性。下面两个例子是不可复制的,尽管它们是可移动的:

#include <boost/noncopyable.hpp>
struct A
    : private boost::noncopyable
{
    A(A&&) = default;
    A& operator=(A&&) = default;
};
vs:

struct A
{
    A(A&&) = default;
    A& operator=(A&&) = default;
};

在多重继承下,甚至可能有空格惩罚:

#include <boost/noncopyable.hpp>
struct A
    : private boost::noncopyable
{
};
struct B
    : public A
{
    B();
    B(const B&);
    B& operator=(const B&);
};
struct C
    : public A
{
};
struct D
    : public B,
      public C,
      private boost::noncopyable
{
};
#include <iostream>
int main()
{
    std::cout << sizeof(D) << 'n';
}

对于我,这打印出:

3

但是这个,我相信有更好的文档:

struct A
{
    A(const A&) = delete;
    A& operator=(const A&) = delete;
};
struct B
    : public A
{
    B();
    B(const B&);
    B& operator=(const B&);
};
struct C
    : public A
{
    C(const C&) = delete;
    C& operator=(const C&) = delete;
};
struct D
    : public B,
      public C
{
    D(const D&) = delete;
    D& operator=(const D&) = delete;
};
#include <iostream>
int main()
{
    std::cout << sizeof(D) << 'n';
}

输出:

2

我发现声明我的复制操作要比判断我是否多次从boost::non_copyable派生以及这是否会花费我的代价容易得多。特别是如果我不是完整继承层次结构的作者。

总结别人的话:

boost::noncopyable相对于私有复制方法的优势:

  1. 在意图上更加明确和描述性。使用私有复制函数是一种比noncopyable更容易发现的习惯用法。
  2. 更少的代码/更少的输入/更少的混乱/更少的错误空间(最简单的是意外提供实现)。
  3. 它将含义嵌入到类型的元数据中,类似于c#属性。你现在可以编写一个只接受不可复制对象的函数。
  4. 它可能在构建过程的早期捕获错误。如果类本身或类的友类正在进行错误的复制,则该错误将在编译时而不是链接时显示。
  5. (几乎与#4相同)防止类本身或类的友类调用私有复制方法。

私有复制方法相对于boost::noncopyable的优势:

  1. 没有boost依赖

它使意图显式和清晰,否则必须查看类的定义,并搜索与复制语义相关的声明,然后查找在其中声明的访问说明符,以确定类是否不可复制。另一种发现方法是编写需要启用复制语义的代码并查看编译错误。

  1. boost::noncopyable的目的更清晰。
  2. Boost::noncopyable防止类方法意外使用私有复制构造函数。
  3. 使用boost::noncopyable来减少代码。

我不明白为什么没有人提到这件事,但是:

使用noncopyable,您只需写一次类名。

Without, 五倍复制:一个A用于"类A",两个用于禁用赋值,两个用于禁用复制构造函数。

引用文档:

"处理这些问题的传统方法是声明一个私有复制构造函数和复制赋值,然后说明这样做的原因。但是从noncopyable派生更简单、更清晰,并且不需要额外的文档。"

http://www.boost.org/libs/utility/utility.htm#Class_noncopyable

一个具体的优点(除了稍微更清楚地表达您的意图之外)是,如果成员或友元函数试图复制对象,则错误将在编译阶段而不是链接阶段更快地被捕获。基类构造函数/赋值在任何地方都不可访问,从而导致编译错误。

它还可以防止您不小心定义函数(即输入{}而不是;),这是一个很可能被忽视的小错误,但这会允许成员和友元创建对象的无效副本。

一个小的缺点(特定于GCC)是,如果你用g++ -Weffc++编译你的程序,并且你有包含指针的类,例如

class C : boost::noncopyable
{
public:
  C() : p(nullptr) {}
private:
  int *p;
};

GCC不明白发生了什么:

警告:'class C'有指针数据成员[- weffc++]
警告:但不覆盖'C(const S&)' [- weffc++]
警告:or 'operator=(const C&)' [- weffc++]

而它不会抱怨:

#define DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(Class) 
  Class(const Class &) = delete;     
  Class &operator=(const Class &) = delete
class C
{
public:
  C() : p(nullptr) {}
  DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(C);
private:
  int *p;
};

PS我知道GCC的- weffc++有几个问题。不管怎样,检查"问题"的代码是相当简单的……有时它会有帮助。

优点是您不必自己编写私有复制构造函数和私有复制操作符,并且可以清楚地表达您的意图,而无需编写额外的文档。

我宁愿使用boost::noncopyable,也不愿手动删除或私有化复制构造函数和赋值操作符。

然而,我几乎从不使用或者方法,因为:

如果我要创建一个不可复制的对象,必须有一个它不可复制的原因。这个原因,99%的情况下,是因为我有一些成员不能被有意义地复制。很有可能,这些成员也更适合作为私有实现细节。所以我做了这样的类:

struct Whatever {
  Whatever();
  ~Whatever();
  private:
  struct Detail;
  std::unique_ptr<Detail> detail;
};

现在,我有了一个私有实现结构体,并且由于我使用了std::unique_ptr,所以我的顶级类是不可复制的。由此产生的链接错误是可以理解的,因为它们说明了不能复制std::unique_ptr。对我来说,这就是boost::noncopyable和私有实现合而为一的所有好处。

这种模式的好处是,如果我后来决定我确实想让这个类的对象可复制,我可以添加和实现复制构造函数和/或赋值操作符,而不改变类的层次结构。

缺点,根据Scott Meyers的说法,这个名字是"非自然的",如果你确实需要找到它的缺点