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c++ - 我应该在复制赋值运算符中使用placement-new

问题描述

我正在创建一个受歧视的类工会。我正在使用 c++ 17，所以我可以在技术上使用 a std::variant，但是由于特定的用例，我希望每个变体的含义更加明确（特别是因为其中两个案例除了它们是哪种情况外没有数据）。该类看起来像这样（为了简单起见，我将忽略问题中的移动语义）：

class MyC {

  public:
  enum class Kind {A, B, C, D};

  private:
  Kind _kind;
  union {

    struct {} _noVal;
    string _aVal;
    int _bVal; 

  };

  MyC(Kind kind) : _kind(kind), _noVal() {}

  public:
  MyC(const MyC& other) : _kind(other.kind), _noVal() {
    if (_kind == Kind::A) new (&_aVal) string(other._aVal);
    if (_kind == Kind::B) _bVal = other._bVal;
  }

  ~MyC() {
    if (_kind == Kind::A) _aVal.~string();
  }

  MyC& operator =(const MyC&);

  // factory methods and methods for consuming the current value

}

我对复制赋值运算符的第一个想法是

MyC& MyC::operator &(const MyC& other) {
  this->~MyC();
  _kind = other._kind;
  if (_kind == Kind::A) new (&_aVal) string(other.aVal);
  else if (_kind == Kind::B) _bVal = other.bVal;
  else _noVal = other.noVal;
  return *this;
}

这对我来说似乎很好，但我想知道调用字符串的复制赋值运算符是否更好的 C++ 风格，这需要更像这样的东西：

MyC& MyC::operator &(const MyC& other) {
  if (other._kind == Kind::A) {
    if (_kind != Kind::A) new (&_aVal) string; // *
    _aVal = other.aVal;
  } else if (other._kind == Kind::B) {
    _bVal = other.bVal;
  } else {
    _noVal = other.noVal;
  }
  _kind = other._kind;
  return *this;
}

总而言之，这样做的正确方法是什么（以及为什么），或者这很重要？

* 这行是因为我的原始实现aVal直接设置而没有确保那里曾经初始化过一个字符串，并且它崩溃了。

标签： c++placement-newcopy-assignment

解决方案

this您的第一个版本让我感到紧张，因为您在调用之后从未真正调用过构造函数this->~MyC()，因此您的对象应该被视为无效。即使紧随其后的代码强制所有当前成员变量在理论上有效，它也很容易出现错误。

你的第二个选项似乎更好，但它仍然留下三个地方，每次有人添加到该联合时都必须更新......并且鉴于你的Kind枚举有 4 个值而你只显示三个......我想那会迟早会发生。再次，容易出现错误。

我可以想到另外两个选择：

1)

MyC& operator =(const MyC& other)
{
    this->~MyC();
    new (this) MyC(other);
}

在“就地”使用析构函数以避免泄漏之后，使用现有的复制构造函数。有点hacky，更清洁，没有额外的维护。

这导致您只有两个地方需要进行更改，代价是字符串到字符串大小写的效率有点低。我发现在大多数情况下，可维护性胜过效率。哪些情况？询问您的分析器。

警告：正如 Chris 在下面的评论中指出的那样，在处理从 MyC 派生的类时，这将严重失败，除非该类同样具有自己的赋值运算符。如果在某个派生类上调用它，该类将

  • 泄漏任何需要调用派生类的析构函数的东西。
  • 将派生类转换为 MyC 的实例。大多。我怀疑派生的析构函数仍然会被调用，并且有很多潜在的坏处。
    • OTOH，当我们早些时候调用错误的析构函数时，这可以清理所有“泄漏”的东西。这真的取决于。

一方面，这段代码是无网行走高绳的一个很好的例子。另一方面，直接使用 new/delete 也是如此。我们只是有更多的练习走那条特定的绳子，我们有类似的网unique_ptr，shared_ptr我们可以（而且通常应该）使用。

2)

根据 Richard 的评论，将您的 union 包装在一些 any/variant 模板（std::variant、boost::any、whatever）中。我的上一个雇主有 3 个不同的变体/任何类，由三个不同的程序员编写，其中至少有两个显然没有费心先看看我们的代码库。您的公司也可能有自己的实施。

不要假设他们的效率会降低。再次：询问您的分析器。

不相关：在前雇主的代码库中搜索“不签到”、亵渎等有趣的短语，发现了各种有趣的东西。这是一家游戏公司，所以事情比其他地方的“保持性”要低得多。它使阅读变得有趣。

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