c++ - 这是在 C++11 中使用 unique_ptr 和移动语义实现 pimpl 的正确方法吗

Question

我还没有看到同时使用 unique_ptr 和移动语义的 pimpl 示例。

我想向 STL 派生容器添加一个 CHelper 类，并使用 pimpl 隐藏 CHelper 的功能。

这样看起来对吗？

派生.h

class CDerived : public set<CSomeSharedPtr>, public CHelper  
{
//...
};

`

Helper.h

// derived containers need to support both copy and move, so CHelper does too  

class CHelper  
{  
private:  
    class impl;  
    unique_ptr<impl> pimpl;  

public:  
//--- default: need both cotr & cotr (complete class) in order to use unique_ptr<impl>  
    CHelper();  
    ~CHelper();  

//--- copy  
    CHelper(const CHelper &src);         //copy constructor  
    CHelper& operator=(const CHelper &src);//assignment operator  

//--- move  
    CHelper(CHelper &&src);         //move constructor  
    CHelper& operator=(CHelper &&src);//move operator  

//--- expose public methods here  
    void SetModified(BOOL bSet=TRUE);  
};  

助手.cpp

//===========================  
class CHelper::impl  
{  
public:  
BOOL m_bModified; //has the container been modified (needs to be saved)  
// ... other data  

impl() {m_bModified = FALSE;}  

//--- copy cotr/assign  
impl(const impl &src)  
{  
  *this = src;  
}  

void operator=(const impl &src)   
{  
  m_bModified = src.m_bModified;  
  // ...other data  
}  

//--- move cotr/assign ?? do I need to write move cotr/assign ??   

};  

//============================  
CHelper::CHelper() : pimpl(unique_ptr<impl>(new impl())) {}

CHelper::~CHelper() {}  

//--- copy  
CHelper::CHelper(const CHelper &src)  
: pimpl(unique_ptr<impl>(new impl(*src.pimpl))) {}

CHelper& CHelper::operator=(const CHelper &src)  
{  
  if (this != &src)  
    *pimpl = *src.pimpl;  

  return *this;  
}  

//--- move  
CHelper::CHelper(CHelper &&src)  
{  
  if (this != &src)  
  {  
    pimpl = move(src.pimpl); //use move for unique_ptr  
    src.pimpl.reset(nullptr);//leave pimpl in defined / destructable state  
  }  
}  

CHelper& CHelper::operator=(CHelper &&src)  
{  
    if (this != &src)  
    {  
      pimpl = move(src.pimpl); //use 'move' for unique_ptr  
      src.pimpl.reset(nullptr);//leave pimpl in defined / destructable state  
    }  
    return *this;  
}  

Answer 1

考虑到 CHelper 的唯一成员是 unique_ptr，并且复制的默认实现是调用基和成员的拷贝，移动 的默认实现是调用 基和成员的移动，无需覆盖 CHelper 构造函数和赋值。让默认值完成它们的工作。他们只会调用适当的 unique_ptr 移动构造函数和运算符。

关于将 CHelper 和 set<...> 放在一起形成 CDerived...这不是“规范设计”(set 不是 OOP 类...，CHelper 也不是)但如果使用得当(不要不要尝试将一个 CDerived 分配给一个 CHelper* 广告调用 delete on it，否则你会泪流满面)。只是没有足够的信息来理解它们的用途。

如果问题是“我希望 CHelper 也能够复制”，那么你应该更好遵循这样的成语(#include 和 using namespace 分开......)

class CHelper
{
    struct impl
    {
       .....
    };
public:
    // create and initialize
    CHelper() :pimpl(new impl) {}

    // move: just keep the default
    CHelper(CHelper&& a) = default;

    // copy: initialize with a copy of impl
    CHelper(const CHelper& a) :pimpl(new impl(*a.pimpl)) {}

    CHelper& operator=(CHelper a) //note: pass by value and let compiler do the magics
    { 
        pimpl = move(a.pimpl); //a now nullifyed, but that's ok, it's just a value
        return *this; 
    }

    ~CHelper() = default; //not really necessary
private:
    unique_ptr<impl> pimpl;
};

当然，您可以根据需要随意分离声明和实现。

根据 John Balcom 的评论进行编辑。

是的，代码当然会改变，但不会改变其实质。您只需将 struct impl; 转发声明为 CHelper(以便 unique_ptr 有意义)，然后声明struct CHelper::impl 在其他地方(可能在 CPP 文件中，所有 CHelper 实现都将在该文件中完成)。

这里唯一需要注意的是，在 CPP 文件中，CHelper::impl 必须同时定义构造函数和析构函数，以便在 CPP 文件中具有连贯的 unique_ptr 实例化(必须调用 impl 析构函数)。否则，对于某些编译器，存在在包含 CHelper 声明的所有文件中出现“不完整类型使用”错误的风险。

关于第二点(源自 std::set )，这是 C++ 编程的一个有争议的方面。出于与 C++ 本身无关的原因，但在面向对象编程学派中，“inhertance” 意味着 “是一个”，“是一个” 表示“可能的对象替换”。因此，如果基 dtor 不是虚拟的，则通过基指针删除对象是 UB，从而使对象替代 UB，OOP 学校拒绝作为教条继承任何没有虚拟 dtor 的类，并且因为这种方式他们在开始编程时就已经受过教育，如果你这样做，他们就会开始向你吐火。

对我来说，这不是您设计中的问题，但他们错误地理解 C++ 继承并不意味着“是一个”而是“就像”并且确实如此不暗示对象替换(对我来说，他们认为每个 C++ 类都是 OOP 对象是他们的错，而不是你使用工具来做对你有用的事情，只要看看 here 或 here ，如果你想进一步澄清我的立场:对象替换在 C++ 中不是针对“对象”，而是针对方法的方法，因为每个方法都可以是虚拟的，也可以不是彼此独立的)。就是说，也许您必须与这些人一起工作，所以...评估不跟随他们奉行他们自己喜欢的宗教的利弊。