如何 return 没有复制构造函数的对象

Question

我的问题涉及如何 return 没有复制构造函数的对象。例如，假设我有一些 bigResource 位于堆中，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 ButterflyWithBigResource，因此 Caterpillar 对象将不得不将所有权转移给 Butterfly 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，因为它们每个都有一个 unique_ptr。但是，我不认为这是个问题，所以只需要移动构造函数。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 4.8.2 编译程序时，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，程序将不再编译，并且编译器会抱怨复制构造函数被删除，所以我不能return toButterfly 方法中的Butterfly。

如果我尝试通过 ButterflyWithBigResource(const ButterflyWithBigResource& other) = default; 行来告诉它一切正常，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移动到toButterfly的return地址，然后用作在 main() 中构造 butterflyWithBigResource 时 Butterfly 的移动构造函数的参数。有没有办法做到这一点？

Answer 1

当您注释掉显式 default 和 delete 复制构造函数的行时，编译器可以自由地为您隐式生成移动构造函数（和移动赋值运算符）。

通过显式defaulting 或deleteing 复制构造函数，可以抑制移动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,
— ...

当不再生成移动构造函数时，必须复制 toButterfly() 中的 return 值，但无论您是否默认或删除了复制构造函数，都将失败。

在您 default 复制构造函数的情况下，由于存在 unique_ptr 数据成员（不可复制），编译器无法生成默认的复制构造函数实现。

当您 delete 复制构造函数时，如果通过重载决策选择了它，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，则需要还显式默认移动构造函数（以及移动赋值运算符，如果你想让移动赋值工作的话）

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

Live demo

如何 return 没有复制构造函数的对象

How to return an object with no copy constructor

c++

c++11

copy-constructor

move-semantics

move-constructor