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c++ - 如何正确地将规则 5（或零？）应用于包含带有字符串的自定义对象向量的类

问题描述

我无法将我的大脑围绕所有权和通过动作最大化性能。想象一下这组假想的类模拟 Excel 工作簿。

namespace Excel {

class Cell
{
public:
  // ctors
  Cell() = default;
  Cell(std::string val) : m_val(val) {};
  // because I have a custom constructor, I assume I need to also
  // define copy constructors, move constructors, and a destructor.
  // If I don't my understanding is that the private string member 
  // will always be copied instead of moved when Cell is replicated 
  // (due to expansion of any vector in which it is stored)? Or will 
  // it be copied, anyways (so it doesn't matter or I could just 
  // define them as default)

  value() const { return m_val; }; // getter (no setter)
private:
  std::string m_val;
}

class Row
{
public:
  // ctors
  Row() = default;
  Row(int cellCountHint) : m_rowData(cellCountHint) {}

  // copy ctors (presumably defaults will copy private vector member)
  Row(const Row&) = default;
  Row& operator=(Row const&) = default;

  // move ctors (presumably defaults will move private vector member)
  Row(Row&& rhs) = default;
  Row& operator=(Row&& rhs) = default;

  // and if I want to append to internal vector, might I get performance
  // gains by moving in lieu of copying, since Cells contain strings of
  // arbitrary length/size?
  void append(Cell cell) { m_rowData.push_back(cell); };
  void append(Cell &&cell) { m_rowData.push_back(std::move(cell)); };
private:
  std::vector<Cell> m_rowData;
}

}

等等：

我觉得没有必要为 MWE 实现最后两个，因为它们实际上是 Row 的重复（我的假设是它们与 Row 的设计相同）。

我很难理解是否可以依赖默认值，或者我是否应该定义自己的移动构造函数（而不是保持默认值）以确保私有向量成员变量被移动而不是被复制，但这一切都非常令人困惑对我来说，我似乎只能找到一个除了内置类型成员之外什么都没有的类的过于简单化的例子。

标签： c++c++11moverule-of-zero

解决方案

如果一个类处理资源的所有权，那么该类应该只管理该资源。它不应该做任何其他事情。在这种情况下，定义所有 5（5 规则）。

否则，一个类不需要实现 5 中的任何一个（0 规则）。

就那么简单。

现在，我已经看到这些规则如下制定：如果一个类定义了 5 个中的任何一个，那么它应该定义所有这些。嗯，是的，也不是。其背后的原因是：如果一个类定义了 5 个中的任何一个，那么这是一个强有力的指标，表明该类必须管理一个资源，在这种情况下，它应该定义所有 5 个。因此，例如，如果您定义一个析构函数来释放一个资源 那么该类属于第一类并且应该实现所有 5，但是如果您定义析构函数只是为了添加一些调试语句或进行一些日志记录，或者因为该类是多态的，那么该类不是第一类，所以你不要不需要定义所有 5 个。

如果您的类属于第二类，并且您至少定义了 5 个类别中的一个，那么您应该明确地定义=default其余 5 个类别。那是因为隐式声明 cpy/move ctors/assignments 的规则有点复杂。例如，定义一个 dtor 可以防止隐式声明 move ctor & assigment

// because I have a custom constructor, I assume I need to also
// define copy constructors, move constructors, and a destructor.

错误的。自定义构造函数不是 5 的一部分。

您的所有类都应遵循 0 规则，因为它们都不管理资源。

实际上，用户代码很少需要实现 5 类规则。通常这是在库中实现的。因此，作为用户，几乎总是为 0 规则。

默认的复制/移动 ctors/assignments 执行预期的操作：复制的将复制每个成员，而移动的将移动每个成员。好吧，如果存在不可移动的成员，或者只有 5 个中的一些，或者 5 个中的一些被删除，那么规则会变得更复杂一些，但不会出现意外行为。默认是好的。

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