C++ 使用单个函数实现复制和移动分配

通常，给定某种类型的

T

，要实现复制和移动分配，需要两个功能

T& operator=(T&&) { ... }
T& operator=(const T&) { ... }

最近，我开始意识到，一个人就足够了

T& operator=(T v) {
  swap(v);
  return *this;
}

此版本利用复制/移动构造函数。分配是复制还是移动取决于

v

的构造方式。这个版本甚至可能比第一个版本更快，因为pass-by-value为编译器优化提供了更多空间[1]。那么，第一个版本比第二个版本有什么优势，即使是标准库也使用它

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[1] 我想这就解释了为什么标记和函数对象在标准库中按值传递。

std:：swap

是通过执行移动构造，然后执行两个移动分配操作来实现的。因此，除非您实现自己的

swap

操作来替换提供的标准操作，否则您的代码就是一个无限循环

因此，您可以实现2个

operator=

方法，或者实现一个

operator=

方法和一个

swap

方法。就调用的函数数量而言，它最终是相同的

此外，您的

操作符=

版本有时效率较低。除非省略参数的构造，否则该构造将通过从调用者的值进行复制/移动来完成。接下来是1个移动构造和2个移动分配（或您的

swap

所做的任何操作）。而适当的

操作符=

重载可以直接使用给定的引用

这就假设你不能写出实际作业的最佳版本。考虑将一个代码< >向量< /代码>复制到另一个。如果目标

向量

有足够的存储空间来保存源向量的大小。。。你不需要分配。而如果复制构造，则必须分配存储。只有这样才能释放您本可以使用的存储空间

即使在最佳情况下，复制/移动和交换也不会比使用值更有效。毕竟，您将引用该参数<代码>标准：：交换对值无效。因此，无论您认为使用引用会损失多少效率，这两种方式都会损失

支持复制/移动和交换的主要参数有：

减少代码重复。只有当复制/移动分配操作的实现与复制/移动构造或多或少相同时，这才是有利的。许多类型的情况并非如此；如前所述，

vector

可以通过尽可能使用现有存储对自身进行大量优化。事实上，许多容器可以（特别是序列容器）

以最小的努力提供强大的异常保证。假设您的移动构造函数不例外

就我个人而言，我宁愿完全避免这种情况。我更喜欢让编译器生成我所有的特殊成员函数。如果一个类型绝对需要我来编写那些特殊的成员函数，那么这个类型将尽可能地最小化。也就是说，它的唯一目的是管理需要此操作的任何内容

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这样，我就不用担心了。我的大部分类都不需要显式定义这些函数。

我意识到这有一个公认的答案，但我觉得我必须加入。这里有两个不同的问题：

统一赋值运算符。这意味着您有一个按值赋值的赋值运算符，而不是两个按常量和&&赋值的重载

复制和交换（CAS）复制分配运算符

如果你在做1，你通常会做2。因为您需要在某个地方实现交换/移动分配逻辑，而不能在统一分配操作符中实现它，所以通常需要实现交换并调用它。但做2并不意味着你必须做1：

T& operator=(T&&) { /* actually implemented */ }
T& operator=(const T& t) { T t2(t); swap(*this, t2); return *this;}

在本例中，我们实现了移动分配，但使用默认交换（它执行一个移动构造和两个移动分配）

进行CAS的动机是为了获得强有力的例外保证，尽管正如T.C.在评论中指出的，您可以：

T& operator=(const T& t) { *this = T(t); return *this;}

在我编写的大多数代码中，性能是一个问题，我从来都不需要强异常保证，所以我几乎不会这样做，所以这取决于您的用例

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你永远不应该这样做。它们最好是单独的函数，这样移动分配就可以标记为noexcept。

这已经被打死一百万次了-例如，@T.C.我很困惑。你能详细说明一下吗？可能会发布一个答案吗？我想我链接到的霍华德·希南特的答案，他链接到的幻灯片，以及答案下面的评论都已经很好地涵盖了这个问题。简单的回答是，复制和交换的效率可能要低得多，因为复制构造可能比复制分配昂贵得多，因为后者可以重用lhs的资源。真正的答案应该是：不要这样做，因为如果这样做，就不能提供noexcept移动分配操作。我明白了。这个习惯用法一般来说是不合适的，但是在实现

侵入式的\u ptr

（1）的特殊情况下应该可以，也可以标记为noexcept，因为参数的构造发生在调用站点。但这对大多数程序员来说是违反直觉的。当然，当使用复制的左值调用时，整个构造（=包括客户端的“设置”）不会例外。OTOH，如果需要无异常代码，无论如何都要小心，所以这可能没那么重要。@PaulGroke它可以标记为noexcept，但问题是它是否应该标记为noexcept。我不认为这仅仅是违反直觉的，我认为这实际上是一种不好的做法。它归结为：如果泛型构造显式约束模板函子