c++ - 如何将 5(或零？)规则正确应用于包含带有字符串的自定义对象 vector 的类

Question

我在思考所有权和通过 Action 最大化表现方面遇到了困难。想象一下这组假设的模拟 Excel 工作簿的类。

namespace Excel {

class Cell
{
public:
  // ctors
  Cell() = default;
  Cell(std::string val) : m_val(val) {};
  // because I have a custom constructor, I assume I need to also
  // define copy constructors, move constructors, and a destructor.
  // If I don't my understanding is that the private string member 
  // will always be copied instead of moved when Cell is replicated 
  // (due to expansion of any vector in which it is stored)? Or will 
  // it be copied, anyways (so it doesn't matter or I could just 
  // define them as default)

  value() const { return m_val; }; // getter (no setter)
private:
  std::string m_val;
}

class Row
{
public:
  // ctors
  Row() = default;
  Row(int cellCountHint) : m_rowData(cellCountHint) {}

  // copy ctors (presumably defaults will copy private vector member)
  Row(const Row&) = default;
  Row& operator=(Row const&) = default;

  // move ctors (presumably defaults will move private vector member)
  Row(Row&& rhs) = default;
  Row& operator=(Row&& rhs) = default;

  // and if I want to append to internal vector, might I get performance
  // gains by moving in lieu of copying, since Cells contain strings of
  // arbitrary length/size?
  void append(Cell cell) { m_rowData.push_back(cell); };
  void append(Cell &&cell) { m_rowData.push_back(std::move(cell)); };
private:
  std::vector<Cell> m_rowData;
}

}

等等:

• Worksheet 类将包含行 vector
• 工作簿类将包含工作表 vector

我觉得没有必要为 MWE 实现最后两个，因为它们实际上是 Row 的重复(我的假设是它们与 Row 的设计相同)。

我很困惑，不知道是否可以依赖默认值，或者我是否应该定义自己的 move 构造函数(而不是保持默认值)以确保私有(private) vector 成员变量被 move 而不是复制，但这对我来说非常令人困惑，我似乎只能找到一个类的过于简单的示例，除了内置类型的成员之外什么都没有。

Answer 1

如果一个类处理资源的所有权，那么该类应该只管理该资源。它不应该做任何其他事情。在本例中定义所有 5 个(5 规则)。

否则，类不需要实现 5 条规则中的任何一条(0 规则)。

就这么简单。

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现在，我已经看到这些规则的表述如下:如果一个类定义了 5 个中的任何一个，那么它应该定义所有这些规则。嗯，是的，也不是。其背后的原因是:如果一个类定义了 5 个中的任何一个，那么就强烈表明该类必须管理资源，在这种情况下，它应该定义所有 5 个资源。因此，例如，如果您定义一个析构函数来释放资源那么该类属于第一个类别，并且应该实现所有 5 个类别，但是如果您定义析构函数只是为了添加一些调试语句或进行一些日志记录，或者因为该类是多态的，那么该类不是第一个类别，所以您不需要不需要定义全部 5 个。

如果您的类属于第二类，并且您至少定义了 5 个类别中的一个，那么您应该明确 =default 其余 5 个类别。这是因为关于何时 cpy/move 的规则隐式声明的构造函数/赋值有点复杂。例如。定义 dtor 可以防止隐式声明 move ctor 和赋值

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// because I have a custom constructor, I assume I need to also
// define copy constructors, move constructors, and a destructor.

错了。自定义构造函数不属于 5 的一部分。

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所有类都应遵循 0 规则，因为它们都不管理资源。

实际上，用户代码需要实现 5 类规则的情况非常罕见。通常这是在库中实现的。所以，作为一个用户，几乎总是遵循0的规则。

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默认的复制/move 对象/分配会执行预期的操作:复制对象将复制每个成员， move 对象将 move 每个成员。好吧，如果存在不可 move 的成员，或者只有 5 个成员中的一部分，或者删除了 5 个成员中的一些，那么规则会变得更复杂一些，但不会出现意外的行为。默认值就很好。