c++ - 允许类的用户 move 私有(private)成员

Question

假设我有这门课:

class Message
{
public:
    using Payload = std::map<std::string, boost::any>;

    Message(int id, Payload payload)
    : id_(id),
      payload_(std::move(payload))
    {}

    int id() const {return id_;}

    const Payload& payload() const {return payload_;}

private:
    int id_;
    Payload payload_;
};

其中 Payload 可能很大且复制成本很高。

我想让这个 Message 类的用户有机会 move 有效负载，而不必复制它。这样做的最佳方法是什么？

我可以想到以下几种方式:

1. 添加一个返回可变引用的 Payload&payload() 重载。然后用户可以这样做:

   Payload mine = std::move(message.payload())

2. 不要再假装我在封装 payload_ 并让它成为公共(public)成员。

3. 提供一个takePayload成员函数:

   Payload takePayload() {return std::move(payload_);}

4. 提供这个备用成员函数:

   void move(Payload& dest) {dest = std::move(payload_);}

5. (由 Tavian Barnes 提供)提供使用 ref-qualifier 的 payload getter 重载:

   const Payload& payload() const {return payload_;}

   有效载荷 payload() && {return std::move(payload_);}

备选方案#3 似乎是 std::future::get 中所做的。 , 过载 (1)。

任何关于最佳替代方案(或另一种解决方案)的建议都将不胜感激。

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编辑:以下是我想要完成的一些背景知识。在我的实际工作中，这个 Message 类是一些通信中间件的一部分，并且包含用户可能感兴趣或可能不感兴趣的一堆其他元数据。我曾认为用户可能希望将有效负载数据 move 到他的或者她自己的数据结构，收到后丢弃原来的Message对象。

Answer 1

似乎最一致的方法是使用选项 5:

1. 似乎不建议使用第一个和第二个选项，因为它们会暴露实现细节。

2. 当使用 Message 右值时，例如，从函数返回时，应该直接 move 有效负载并且它使用第 5 个选项:

   Messsage some_function();
   Payload playload(some_function().payload()); // moves
   

3. 将 std::move(x) 与表达式一起使用通常表示 x 的值不依赖于前进，其内容可能已被转移。第 5 个选项与该表示法一致。

4. 使用相同的名称并让编译器确定内容是否可以 move ，这样在通用上下文中会更容易:

   template <typename X>
   void f(X&& message_source) {
       Payload payload(message_source.get_message());
   }
   

   根据 get_message() 是否产生左值或右值，有效负载被适本地复制或 move 。第三种选择不会产生这种好处。

5. 返回值可以在复制省略避免进一步潜在复制或 move 的上下文中使用获得的值:

   return std::move(message).payload(); // copy-elision enabled
   

   这是第四个选项所没有的。

在 Assets 负债表的不利方面，很容易错误地尝试 move 有效载荷:

return std::move(message.payload()); // whoops - this copies!

请注意，第 5 个选项的另一个重载需要以不同方式声明:

Payload        payload() &&     { return std::move(this->payload_); }
Payload const& payload() const& { return this->payload_; }
          // this is needed --^