注：这是我之前发布的一个问题的完整重新措辞。如果您发现它们重复，请关闭另一个。
我的问题很普遍，但似乎通过一个具体简单的例子更容易解释。因此，想象一下我想模拟办公室用电量随时间变化的情况。假设只有照明和供暖。
重点如下：
1.
2.
现在，只要不进行复制/移动构造，
现在有许多解决问题的方法：
1：依靠复制省略。在这种情况下（在我的真实代码中也是如此），标准似乎允许复制省略。但是不是必需的，事实上，clang-O3没有省略。更确切地说，clang省略了
2：在
现在，当移动
目前，我倾向于使用这种解决方案，但仍然认为它不完美：堆分配可能会很慢，但更重要的是它似乎并不符合惯用法。我听说B. Stroustrup说过，当不需要指针时就不应该使用指针，而所需的基本上是多态的。
5: 以原地构建的方式构造
现在我的问题如下：
1: 你会使用什么解决方案？还有其他的想法吗？
2: 你认为原始设计有什么问题吗？你会怎样修复它？
3: 你是否曾经遇到过这种模式？我发现在我的代码中它相当普遍。不过，总的来说，这并不是一个问题，因为
4: 回到问题的根源，“没有必要移动，我只想在原地创建一个不可移动的对象，但编译器不允许我这样做”，为什么C++中没有简单的解决方案？其他语言中是否有解决方案？
我的问题很普遍，但似乎通过一个具体简单的例子更容易解释。因此，想象一下我想模拟办公室用电量随时间变化的情况。假设只有照明和供暖。
class Simulation {
public:
Simulation(Time const& t, double lightMaxPower, double heatingMaxPower)
: time(t)
, light(&time,lightMaxPower)
, heating(&time,heatingMaxPower) {}
private:
Time time; // Note : stack-allocated
Light light;
Heating heating;
};
class Light {
public:
Light(Time const* time, double lightMaxPower)
: timePtr(time)
, lightMaxPower(lightMaxPower) {}
bool isOn() const {
if (timePtr->isNight()) {
return true;
} else {
return false;
}
}
double power() const {
if (isOn()) {
return lightMaxPower;
} else {
return 0.;
}
private:
Time const* timePtr; // Note : non-owning pointer
double lightMaxPower;
};
// Same kind of stuff for Heating
重点如下：
1.
时间不能被移动到数据成员Light或Heating，因为它的变化并不来自这些类中的任何一个。2.
时间不必作为参数明确传递给Light。实际上，在程序的任何部分都可以有对Light的引用，而不想将时间作为参数提供。class SimulationBuilder {
public:
Simulation build() {
Time time("2015/01/01-12:34:56");
double lightMaxPower = 42.;
double heatingMaxPower = 43.;
return Simulation(time,lightMaxPower,heatingMaxPower);
}
};
int main() {
SimulationBuilder builder;
auto simulation = builder.build();
WeaklyRelatedPartOfTheProgram lightConsumptionReport;
lightConsumptionReport.editReport((simulation.getLight())); // No need to supply Time information
return 0;
}
现在，只要不进行复制/移动构造，
Simulation是完全OK的。因为如果这样做了，Light也会被复制/移动构造，并且默认情况下，指向Time的指针将指向从中复制/移动的旧Simulation实例中的Time。然而，在SimulationBuilder :: build()的return语句之间和main()中的对象创建之间，Simulation实际上被复制/移动构造了。现在有许多解决问题的方法：
1：依靠复制省略。在这种情况下（在我的真实代码中也是如此），标准似乎允许复制省略。但是不是必需的，事实上，clang-O3没有省略。更确切地说，clang省略了
Simulation的复制，但确实调用了Light的移动构造函数。还请注意，依赖于实现相关的时间不够健壮。2：在
Simulation中定义一个移动构造函数：Simulation::Simulation(Simulation&& old)
: time(old.time)
, light(old.light)
, heating(old.heating)
{
light.resetTimePtr(&time);
heating.resetTimePtr(&time);
}
Light::resetTimePtr(Time const* t) {
timePtr = t;
}
这确实可以工作，但是这里的大问题是它削弱了封装性：现在 Simulation 需要知道 Light 在移动过程中需要更多信息。在这个简化的示例中，这并不太糟糕，但是想象一下如果 timePtr 不直接在 Light 中，而是在其子成员的子成员中，则我需要编写
Simulation::Simulation(Simulation&& old)
: time(old.time)
, subStruct(old.subStruct)
{
subStruct.getSubMember().getSubMember().getSubMember().resetTimePtr(&time);
}
这完全破坏了封装和Demeter法则。即使在委托函数时，我也觉得它很可怕。
3：使用某种观察者模式，其中Time被Light观察，并在其被复制/移动构造时发送消息，以便Light在接收到消息时更改其指针。
我必须承认，我懒得写一个完整的例子，但我认为它会非常繁重，我不确定增加的复杂性是否值得。
4：在Simulation中使用一个拥有指针：
class Simulation {
private:
std::unique_ptr<Time> const time; // Note : heap-allocated
};
现在，当移动
Simulation时，Time内存并没有移动，因此Light中的指针未被废弃。实际上，几乎所有其他面向对象的语言都是这样做的，因为所有对象都是在堆上创建的。目前，我倾向于使用这种解决方案，但仍然认为它不完美：堆分配可能会很慢，但更重要的是它似乎并不符合惯用法。我听说B. Stroustrup说过，当不需要指针时就不应该使用指针，而所需的基本上是多态的。
5: 以原地构建的方式构造
Simulation，而不是通过SimulationBuilder返回（然后可以删除Simulation中的复制/移动构造函数/赋值）。例如。class Simulation {
public:
Simulation(SimulationBuilder const& builder) {
builder.build(*this);
}
private:
Time time; // Note : stack-allocated
Light light;
Heating heating;
...
};
class SimulationBuilder {
public:
void build(Simulation& simulation) {
simulation.time("2015/01/01-12:34:56");
simulation.lightMaxPower = 42.;
simulation.heatingMaxPower = 43.;
}
};
现在我的问题如下：
1: 你会使用什么解决方案？还有其他的想法吗？
2: 你认为原始设计有什么问题吗？你会怎样修复它？
3: 你是否曾经遇到过这种模式？我发现在我的代码中它相当普遍。不过，总的来说，这并不是一个问题，因为
Time确实是多态的，因此可以在堆上分配。4: 回到问题的根源，“没有必要移动，我只想在原地创建一个不可移动的对象，但编译器不允许我这样做”，为什么C++中没有简单的解决方案？其他语言中是否有解决方案？
MySubStruct中的引用是const）。您使用共享指针的解决方案类似于我的解决方案＃4：还不错，但仍然不完全令人满意，因为没有必要进行堆分配。 - BérengerMyClass中保留一个常规的SharedFeature，并在MySubStruct、MyOtherSubStruct中创建一个指向MyClass中的feature的std::shared_ptr<const SharedFeature>和无操作删除器？但是当移动MyClass时，feature也会被移动，我不知道这些shared_ptrs如何知道它的新地址。 - Bérenger