Modern C++ idiom1:Copy-and-Swap

2024-01-31 20:28
文章标签 c++ swap modern copy idiom1

本文主要是介绍Modern C++ idiom1:Copy-and-Swap,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!


Copy-and-Swap(拷贝并交换)是一种 C++ 编程技术,用于以提供强异常安全性保证的方式实现赋值运算符(operator=)。这种技术在处理资源管理(如管理动态内存或其他外部资源)时特别有用。该技巧涉及使用拷贝构造函数、交换函数和临时对象。

比如在前面有一篇介绍shared_ptr.reset实现的帖子中就涉及到了这种编程技巧,回想一下:

1287       template<typename _Yp>
1288     _SafeConv<_Yp>
1289     reset(_Yp* __p) // _Yp must be complete.
1290     {
1291       // Catch self-reset errors.
1292       __glibcxx_assert(__p == 0 || __p != _M_ptr);
1293       __shared_ptr(__p).swap(*this);
1294     }

以下是 Copy-and-Swap 技巧的详细解释(不一定完全安装这个步骤来,就是那么个思想):

拷贝构造函数:

为类定义一个拷贝构造函数,用于创建对象的深拷贝。这个拷贝构造函数用于创建赋值运算符右侧(RHS)的临时副本。

class MyClass {
public:// 拷贝构造函数MyClass(const MyClass& other) {// 执行深拷贝// ...}
};

交换函数

为类定义一个交换函数。这个函数以高效的方式交换两个对象的内容。拥有一个交换函数对于 Copy-and-Swap 技巧的效率至关重要。

class MyClass {
public:// 交换函数friend void swap(MyClass& first, MyClass& second) noexcept {// 交换内容// ...}
};

赋值运算符(Copy-and-Swap):

使用 Copy-and-Swap 技巧实现赋值运算符。在赋值运算符内部,使用拷贝构造函数创建赋值运算符右侧的临时副本,并通过交换函数交换内容。

class MyClass {
public:// 赋值运算符MyClass& operator=(MyClass other) noexcept {// 使用拷贝构造函数创建临时副本swap(*this, other); // 交换内容return *this;}
};

通过利用 Copy-and-Swap 技巧,您可以获得以下好处:

  1. 异常安全性: 该技巧提供了强大的异常安全性保证。如果在拷贝或交换操作期间发生异常,原始对象保持不变。

  2. 代码可重用性: 拷贝构造函数和交换函数可以在代码的其他部分重用,促进更清晰和易维护的代码。

  3. 自动资源管理: 该技巧通过依赖 RAII 原则简化了对资源(如动态内存)的管理。需要注意的是,为了使 Copy-and-Swap 技巧有效工作,交换函数必须以不抛出异常的方式实现(标记为 noexcept)。该技巧利用了如果交换函数引发异常,则原始对象保持不变的事实。

这篇关于Modern C++ idiom1:Copy-and-Swap的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!


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