c++ - 如何返回没有复制构造函数的对象

Question

我的问题涉及如何返回没有复制构造函数的对象。作为示例，假设我有一些位于堆中的 bigResource，假设我使用 unique_ptr 跟踪它。现在假设我将此资源的所有权授予毛毛虫。然后我有一个 CaterpillarWithBigResource。现在在某个时候，这个 CaterpillarWithBigResource 将变成一个 ButterflyWithBigResource，因此 Caterpillar 对象必须将所有权转移给 蝴蝶对象。

我编写了以下代码来模拟这种情况:

#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <memory>

class ButterflyWithBigResource {
public:

    //    If I uncomment just this line, I get an error
    //    ButterflyWithBigResource(const ButterflyWithBigResource& other) = default;

    //    If I uncomment just this line, I get an error
    //    ButterflyWithBigResource(const ButterflyWithBigResource& other) = delete;

    //   With both above lines commented out, I get no errors, and the program runs fine.

    ButterflyWithBigResource(std::unique_ptr<int>&& bigResource) :
    bigResource(std::move(bigResource)) {

    }

    const int& getResource() {
        return *bigResource;
    }

private:
    std::unique_ptr<int> bigResource;
};

class CaterpillarWithBigResource {
public:

    CaterpillarWithBigResource(int bigResource) :
    bigResource(new int(bigResource)) {

    }

    ButterflyWithBigResource toButterfly() && {
        return ButterflyWithBigResource(std::move(bigResource));
    }
private:
    std::unique_ptr<int> bigResource;
};

/*
 * 
 */
int main(int argc, char** argv) {
    CaterpillarWithBigResource caterpillarWithBigResource(5);
    ButterflyWithBigResource butterflyWithBigResource(std::move(caterpillarWithBigResource).toButterfly());
    std::cout << butterflyWithBigResource.getResource() << std::endl;
    return 0;
}

请注意，Caterpillar 和Butterfly 都没有默认的复制构造函数，因为它们都有一个unique_ptr。但是，我不认为这是个问题，所以只需要 move 构造函数。毕竟，我只是将所有权从 Caterpillar 转移到 Butterfly。

事实上，当我用 g++ -c -g -std=c++11 -MMD -MP -MF 使用 g++ 版本 4.8 编译程序时.2 它工作得很好。

但现在奇怪的是，如果我通过添加行 ButterflyWithBigResource(const ButterflyWithBigResource& other) = delete; 来提醒编译器 Butterfly 的复制构造函数被删除了，程序不再编译，编译器提示复制构造函数被删除，以至于我无法在toButterfly方法中返回Butterfly。

如果我尝试通过行 ButterflyWithBigResource(const ButterflyWithBigResource& other) = default; 来告诉它一切正常，我再次遇到同样的错误。

我想要发生的是将 toButterfly 方法中构造的 Butterfly move 到 toButterfly 的返回地址，然后后来在 main() 中构造 butterflyWithBigResource 时用作 Butterfly 的 move 构造函数的参数。有没有办法做到这一点？

Answer 1

当您注释掉显式 default 和 delete 复制构造函数的两行时，编译器可以自由地隐式生成 move 构造函数(和 move 赋值运算符)你。

通过显式默认或删除复制构造函数，您可以抑制 move 构造函数的隐式生成。

来自 N3337，§12.8/9 [class.copy]

If the definition of a class X does not explicitly declare a move constructor, one will be implicitly declared as defaulted if and only if
— X does not have a user-declared copy constructor,
— ...

当不再生成 move 构造函数时，必须复制 toButterfly() 的返回值，但无论您是否默认或删除了复制构造函数，该操作都会失败。

在您默认复制构造函数的情况下，由于存在unique_ptr数据成员(这是不可复制)。

当您删除复制构造函数时，如果它是通过重载决议选择的，那将是一个错误。

---

您不必显式删除复制构造函数，因为如上所述，unique_ptr 数据成员的存在会隐式删除它，但如果您想这样做，那么您将还需要显式默认 move 构造函数(以及 move 赋值运算符，如果你想让 move 赋值工作的话)

ButterflyWithBigResource(ButterflyWithBigResource&&) = default;
ButterflyWithBigResource& operator=(ButterflyWithBigResource&&) = default;

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