c++ - 在设计时未考虑异常安全的方法/类中提供强有力的保证

Question

我有一个设计问题。让我们先说这段代码

struct Trial{
    const double a;
    Trial(double a_) : a(a_){}
};

int main(){
    Trial t1(1.);
    Trial t2(2.);
    t1 = t2;
}

不编译，因为 Trial::operator= 不是编译器默认构建的，因为 Trial::a 是 const。这非常明显。

现在重点是，先写代码

struct Trial{
    const double a;
    Trial(double a_) : a(a_){}
};

struct MyClass : private Trial{
    MyClass(double a_) : Trial(a_), i(0) {};
    void wannaBeStrongGuaranteeMemberFunction(){
        MyClass old(i);
        bool failed = true;
        //... try to perform operations here
        if(failed)
            *this = old;
    }
    unsigned int i;
};

int main(){
    MyClass m1(1.);
    m1.wannaBeStrongGuaranteeMemberFunction();
}

我需要为一个派生自Trial的类的一些方法提供强异常安全性。此类方法对无穷无尽的成​​员系列(示例中的 i)执行无穷无尽的系列操作，这使得“手动”恢复操作变得不切实际。因此，我决定最好对整个类进行复制，如果有任何失败，再将其复制回来。

小括号，代码只是示例。在遗留的现实世界代码中，一切都复杂得多。在此示例中，仅复制 i 就可以了，但在实际代码中并非如此。此外，操作具有多个(且复杂的)执行路径，因此将它们“读取”为“交易”将是一件痛苦的事情。此外，我正在使用作用域守卫来实现这一点，因此在实际代码中可以正确管理异常。

当然，由于 *this = old 行，整个程序无法编译。

您将如何解决问题/解决问题？

Answer 1

显而易见的答案是修改 Trial 使其支持任务也是如此。除此之外，如果唯一的原因是你要支持任务就是提供强有力的保障，您可以实现自己的赋值运算符，最好private，它忽略了基类；因为你知道两个基类将是相同的，不需要分配他们之间。

请注意，强保证比任务。这不会改变问题:你不能交换Trial 的两个版本。你很可能有像这样的东西:

class MyClass : private Trial
{
    class Protected
    {
        bool myCommitted;
        MyClass* myOwner;
        MyClass myInstance;
    public:
        MyClass( MyClass& owner )
            : myCommitted( false )
            , myOwner( &owner )
            , myInstance( owner )
        {
        }
        ~MyClass()
        {
            if ( myCommitted ) {
                myOwner->swap( myInstance );
            }
        }
        MyClass& instance() { return myInstance; }
        void commit() { myCommitted = true; }
    };

public:

    void protectedFunc()
    {
        Protected p( *this );
        p.instance().unprotecedVersionOfFunc();
        //  ...
        p.commit();
    }

任何异常都会使对象保持不变。 (你可以，当然，反转逻辑，对 this 进行修改，如果未提交则交换。)做事的好处这种方式是您还将“撤消”内存中的任何更改分配等

最后:你真的想在 Trial 中使用 const 成员吗？实现这个的通常方法是制作 a非常量但私有(private)，并且只提供一个 setter/getter 。这意味着Trial::a 实际上是 const，除了 是完整的作业。