传播容器移动赋值的示例用法

Question

传播容器移动赋值的示例用法

c++c++11allocator

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我试图理解如何正确编写 AllocatorAware 容器。

我的理解是，propagate_on_container_move_assignment typedef 指示是否需要在容器自身被 move-assigned 时复制某个 Allocator 类型。

因此，由于我找不到任何示例，我自己尝试了以下内容：

给定容器类型 Container，一个 Allocator 类型 allocator_type 和一个内部的 allocator_type 数据成员 m_alloc：

Container& operator = (Container&& other)
{
  if (std::allocator_traits<allocator_type>::propagate_on_container_move_assignment::value)
  {
     m_alloc = std::allocator_traits<allocator_type>::select_on_container_copy_construction(
      other.m_alloc
     );
  }

  return *this;
}

这是否正确？

此外，这里另一个令人困惑的来源是嵌套的 typedefs propagate_on_container_move/copy_assignment 是在特别讨论 赋值操作 ... 但是构造函数呢？AllocatorAware 容器的移动构造函数或拷贝构造函数 也需要 检查这些 typedefs 吗？我认为答案应该是是的... 这意味着，我还需要写：

Container(Container&& other)
{
      if (std::allocator_traits<allocator_type>::propagate_on_container_move_assignment::value)
      {
         m_alloc = std::allocator_traits<allocator_type>::select_on_container_copy_construction(
          other.m_alloc
         );
      }
}

- Siler

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- Howard Hinnant · Accepted Answer

我建议学习libc++的<vector>头文件。你需要处理所有恶心的下划线，这是std::lib实现者所必须使用的。但是，libc++有一个符合C++11标准的实现，因此可以进行检查。

移动赋值运算符

容器移动赋值运算符必须要处理三种不同的情况：

propagate_on_container_move_assignment为true。
propagate_on_container_move_assignment为false，且lhs和rhs的分配器比较相等。
propagate_on_container_move_assignment为false，且lhs和rhs的分配器比较不相等。

在可能的情况下，应该在编译时而不是运行时做出这三种情况的决策。具体来说，应该在 {1} 和 {2, 3} 这两个集合间进行选择，因为 propagate_on_container_move_assignment 是一个编译时常量。通常使用tag dispatching进行编译时常量的编译时分支，而不是像您展示的那样使用 if 语句。

在这些情况下都不应该使用 select_on_container_copy_construction。该函数仅适用于容器的复制构造函数。

在情况1中，lhs首先应该使用lhs的分配器来释放已分配的所有内存。这必须是首先完成的，因为rhs分配器可能无法稍后释放该内存。然后将lhs分配器从rhs分配器中移动赋值（就像任何其他移动赋值一样）。然后转移内存所有权从rhs容器到lhs容器。如果你的容器设计是rhs容器不能处于无资源状态（在我看来是一个糟糕的设计），那么可以通过被移后的rhs分配器分配新的资源给rhs容器。

当 propagate_on_container_move_assignment 为false时，必须在运行时选择2和3两种情况之间，因为分配器比较是运行时操作。

在情况2中，你可以做与情况1相同的事情，除了不要移动分配器。只需跳过此步骤即可。

在情况3中，你无法将任何内存的所有权从rhs容器转移到lhs容器。你唯一能做的就是如同：

assign(make_move_iterator(rhs.begin()), make_move_iterator(rhs.end()));

需要注意的是，在情况1中，由于算法在编译时已被选择，容器的value_type不需要是MoveAssignable或MoveInsertable（MoveConstructible），即使移动分配容器。但是在情况2中，value_type必须是MoveAssignable和MoveInsertable（MoveConstructible），即使它们永远不会是这样，因为您正在运行时选择2和3之间。而情况3需要对value_type进行这些操作才能执行assign。

移动赋值运算符是实现容器最复杂的特殊成员函数。其他成员函数要简单得多：

移动构造函数

移动构造函数只需移动构造分配器并从rhs中窃取资源。

拷贝构造函数

拷贝构造函数从select_on_container_copy_construction(rhs.m_alloc)获取其分配器，然后使用该分配器为副本分配资源。

拷贝赋值运算符

拷贝赋值运算符必须首先检查propagate_on_container_copy_assignment是否为true。如果是，并且lhs和rhs的分配器比较不相等，则lhs必须首先释放所有内存，因为在拷贝分配器之后它将无法再这样做。接下来，如果propagate_on_container_copy_assignment，则复制分配器，否则不进行复制。然后复制元素：

assign(rhs.begin(), rhs.end());