应该使用哪个：移动赋值运算符还是复制赋值运算符？

Question

我似乎不理解为什么要使用移动赋值运算符：

CLASSA & operator=(CLASSA && other); //move assignment operator

另外，复制赋值运算符:

CLASSA & operator=(CLASSA  other); //copy assignment operator

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移动赋值运算符只接受r-value reference参数。

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CLASSA a1, a2, a3;
a1 = a2 + a3;

在复制赋值运算符中，可以使用复制构造函数或移动构造函数来构造other（如果使用rvalue初始化other，则可以使用move-constructor——如果定义了move-constructor）。

如果使用复制构造函数，我们将进行1次复制，而这个复制是无法避免的。

如果使用移动构造函数，则性能/行为与第一个重载产生的效果相同。

我的问题是:

1- 为什么要实现移动赋值运算符。

2- 如果other是从r-value构造的，则编译器会选择调用哪个赋值运算符？为什么？

- Kam

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1. 更少的工作量
2. 这可能会产生歧义。

- Kerrek SB

所以你的意思是对于第2个问题，将调用第一个重载吗？ - Kam

CLASSA & operator=(CLASSA && other); 是一个移动赋值运算符。不确定这如何改变您所询问的内容。复制赋值运算符接受CLASSA或const CLASSA＆。 - Radiodef

@Kam：不行。模糊重载意味着当您尝试使用该重载时，重载决策失败，进而使程序形式不正确。 - Kerrek SB

性能/行为将不完全相同。如果您通过r值引用传递，可能会少一个移动操作。这是否重要取决于移动CLASSA的成本如何。 - Chris Drew

Herb Sutter在CppCon的“回归基础！现代C++风格的基本要素”演讲中详细阐述了这一点。链接：http://www.youtube.com/watch?v=xnqTKD8uD64&t=51m5s - Chris Drew

Answer 1

您没有进行类比比较

如果您正在编写像std::unique_ptr这样的移动类型，那么移动赋值运算符将是您唯一的选择。

更典型的情况是您有一个可复制的类型，在这种情况下，我认为您有三个选择。

1. T& operator=(T const&)
2. T& operator=(T const&)和T& operator=(T&&)
3. T& operator=(T)并移动

请注意，将您建议的两个重载都放在一个类中不是一个选项，因为它会产生歧义。

选项1是传统的C++98选项，在大多数情况下表现良好。但是，如果您需要优化r-values，则可以考虑选项2并添加移动赋值运算符。

有时候我们会考虑选项3，即传递值然后移动，我想这就是您所建议的。在这种情况下，您只需编写一个赋值运算符。它接受l-values，并且仅以一个额外的移动作为代价接受r-values，许多人会提倡这种方法。

然而，在CppCon 2014中Herb Sutter在他的"回到基础！现代C++风格的基本要素"演讲中指出，这个选项有问题并且可能会更慢。在l-values的情况下，它将执行无条件的复制，并且不会重用任何现有的容量。他提供了支持他观点的数字。唯一的例外是构造函数，因为没有现有的容量可供重用，而且通常有许多参数，因此传递值可以减少所需的重载数量。

因此，我建议您从Option 1开始，如果需要优化r-values，则转向Option 2。

- Chris Drew

Answer 2

显然，这两个重载函数不等价：

1. 只有采用右值引用的赋值运算符可以处理表达式右侧为右值的情况。对于左值，需要另一个重载函数，例如采用 T const& 的方式来处理可拷贝类型。当然，对于仅支持移动语义的类型（如 std::unique_ptr<T>），定义该赋值运算符是合适的选择。
2. 采用值传递的赋值运算符可以覆盖右值和左值赋值，前提是该类型既支持复制构造又支持移动构造。其典型实现方式是调用 swap() 函数来将对象状态替换为右侧的状态。该实现方式的优点是可以省略参数的复制/移动构造。

无论如何，你都不希望在一个类中同时出现这两种重载函数！当从左值进行赋值时，显然应选择采用值传递的版本（另一个选项不可行）。但是，当从右值进行赋值时，两个赋值运算符都是可行的，即会产生歧义。可以通过尝试编译以下代码轻松地验证这一点：

struct foo
{
    void operator=(foo&&) {}
    void operator=(foo) {}
};

int main()
{
    foo f;
    f = foo();
}

为了单独处理移动和复制操作，您可以使用 T&& 和 T const& 作为参数定义一对赋值运算符。然而，这将导致必须实现两个本质上相同的复制赋值运算符，而只需要一个 T 作为参数的情况下，只需要实现一个复制赋值运算符。

因此，有两个明显的选择：

1. 对于仅支持移动的类型，您应该定义 T::operator= (T&&)。
2. 对于可复制的类型，您应该定义 T::operator=(T)。

- Dietmar Kühl

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Herb Sutter指出，在这种情况下使用传值方式可能比传递const引用方式慢得多，因为它会进行无条件的复制并且不会重用现有容量。 - Chris Drew