强制使用复制构造函数/避免使用复制构造函数

Question

我目前正在将日志 class（仅供练习）和运行写入一个问题。我有两个 classes： class 缓冲区充当临时缓冲区并在其析构函数中刷新自身。 class 代理 return 是一个 Buffer 实例，因此我不必一直编写 Buffer()。

无论如何，这是代码：

#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <sstream>
#include <string>

class Buffer
{
private:
  std::stringstream buf;
public:
  Buffer(){};
  template <typename T>
  Buffer(const T& v)
  {
    buf << v;
    std::cout << "Constructor called\n";
  };
  ~Buffer()
  {
    std::cout << "HEADER: " << buf.str() << "\n";
  }
  Buffer(const Buffer& b)
  {
    std::cout << "Copy-constructor called\n";
    // How to get rid of this?
  };
  Buffer(Buffer&&) = default;
  Buffer& operator=(const Buffer&) & = delete;
  Buffer& operator=(Buffer&&) & = delete;
  template <typename T>
  Buffer& operator<<(const T& v)
  {
    buf << v;
    return *this;
  }
};

class Proxy
{
public:
  Proxy(){};
  ~Proxy(){};
  Proxy(const Proxy&) = delete;
  Proxy(Proxy&&) = delete;
  Proxy& operator=(const Proxy&) & = delete;
  Proxy& operator=(Proxy&&) & = delete;
  template <typename T>
  Buffer operator<<(const T& v) const
  {
    if(v < 0)
      return Buffer();
    else
      return Buffer(v);
  }
};

int main () {  
  Buffer(Buffer() << "Test") << "what";
  Buffer() << "This " << "works " << "fine";
  const Proxy pr;
  pr << "This " << "doesn't " << "use the copy-constructor";
  pr << "This is a " << std::setw(10) << " test";
  return 0;
}

这是输出：

Copy-constructor called
HEADER: what
HEADER: Test
HEADER: This works fine
Constructor called
HEADER: This doesn't use the copy-constructor
Constructor called
HEADER: This is a       test

代码完全符合我的要求，但它取决于 RVO。我多次读到你不应该依赖 RVO 所以我想问问我如何才能：

完全避免RVO，每次都调用拷贝构造函数
避免复制构造函数

我已经尝试通过 return 引用或移动来避免复制构造函数，但这会导致段错误。我想那是因为 Proxy::operator<< 中的临时文件在 return.

期间被删除了

我也对功能大致相同的完全不同的方法感兴趣。

Answer 1

这似乎是一个人为设计的问题：首先，无论 RVO 是启用还是禁用，代码都能正常工作（您可以使用 G++ 和 the no-elide-constructors flag 对其进行测试）。其次，您设计 Buffer 对象的 return 以与 << 运算符一起使用的方式只能通过复制 ^† 来完成： Proxy::operator<<(const T& v) 函数在堆栈上创建一个新的 Buffer 实例，然后在您离开函数调用时删除它（即在 pr << "This " << "doesn't " << "use the copy-constructor"; 中的每个连接之间）；这就是为什么在尝试从函数外部引用此对象时出现分段错误的原因。

或者，您可以定义一个 << 运算符来使用动态内存，例如return正在 unique_ptr<Buffer>:

#include <memory>

...

std::unique_ptr<Buffer> operator<<(const T& v) const
{
    if(v < 0)
        return std::unique_ptr<Buffer>(new Buffer());
    else
        return std::unique_ptr<Buffer>(new Buffer(v));
}

但是，您的原始串联语句将无法编译，因为 Proxy::operator<<(const T& v) 现在 return 是类型 std::unique_ptr<Buffer> 而不是 Buffer 的对象，这意味着此 returned 对象没有定义自己的 Proxy::operator<<(const T& v) 函数，因此如果不先显式取消引用 returned 指针，多重连接将无法工作：

const Proxy pr;
std::unique_ptr<Buffer> pb = pr << "This ";
//  pb << "doesn't " << "use the copy-constructor"; // This line doesn't work
*pb << "doesn't " << "use the copy-constructor";

换句话说，您的类本质上依赖于复制，因此，如果您真的想避免复制，您应该抛弃它们并完全重新设计您的日志记录功能。

^{^† 我敢肯定，可以调用一些黑魔法巫毒来使这成为可能——尽管是以牺牲一个人的理智为代价的。}

强制使用复制构造函数/避免使用复制构造函数

Force use of copy constructor / Avoid use of copy constructor

c++

copy-constructor

rvo