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c++ - 模板类的统一复制和移动构造函数

问题描述

假设我有一个 DataProcessor 模板类，它包含一个智能指针，指向具有 operator * 和 operator -> 的已处理数据：

template <class DataPointer>
class DataProcessor
{
    public:

        //it is not clear how to implement the constructor
        //DataProcessor(DataPointer p) : pData(p) {};

        void Process() { /* do something with *pData */ };

    private:

        DataPointer pData;
}

如何实现构造函数以使 DataProcessor 与 std::unique_ptr （构造函数应该通过 && 接受它并移动它）和 std::shared_ptr （构造函数应该通过 & 接受它并复制它）一起工作？是否有可能有某种统一的构造函数？

实际上，我有一个类拥有一个智能 Win32 句柄 UniqueHandle 和 SharedHandle，它们具有类似的语义，如 std::unique_ptr 和 std::shared_ptr。因此，如何实现这样的场景是一个普遍的问题。

标签： c++c++17

解决方案

您的选择基本上是这些：

  1. 按值取参数：

    DataProcessor(DataPointer p) : pData(std::move(p)) {}

    如果DataPointer是 move-only，那么用户必须通过 调用它std::move，这将p是 move-construct ，然后用于 move-construct pData。如果它是可复制的，那么p将根据用户传递值的方式来构造复制/移动。从那里，它将移动构造pData。

    请注意，此版本添加了额外的移动操作。

  2. 通过右值引用获取参数，始终：

    DataProcessor(DataPointer &&p) : pData(std::move(p)) {}

    在这种情况下，如果DataPointer不是仅移动，并且用户想要传递一个左值，则用户必须显式将该值复制到用于初始化的临时值中p。看起来像这样：

    DataProcessor<shared_ptr<T>> dp(shared_ptr{sp});

    您要从中复制sp的现有对象在哪里。shared_ptr当给定一个要移动的对象时，这只会移动一次，但在复制时会进行复制+移动。

  3. DataPointer编写两个函数，如果不可复制，则使用 SFINAE 删除复制版本。这个版本的优点是不需要做额外的动作：

DataProcessor(DataPointer &&p) : pData(std::move(p)) {}
template<typename T = DataPointer>
DataProcessor(std::enable_if_t<std::is_copy_constructible_v<T>, const T&> p)
        : pData(p) {}

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