是否有必要为没有动态资源的 class 实现移动构造函数？

Question

我有一个如下所示的容器 class。如您所见，class 使用的所有资源都是静态分配的。 class 中没有动态分配的资源。这样的 class 是否需要移动构造函数或移动赋值运算符？

template<class T, std::size_t SIZE>
class Stack{
    static_assert(SIZE != 0, "Stack capacity cannot be zero!");

public:
    /*** Constructors and Destructor ***/
    Stack() = default;             // Default constructor
    Stack(const Stack& copyStack); // Copy constructor
    ~Stack();                      // Destructor

    /*** Member Methods ***/
    /* .... */
    void swap(Stack& swapStack);

private:
    /*** Members ***/
    std::size_t idxTop{0};   // Index after the top element
    T data[SIZE];            // Contained data
};

对于想要尝试实际实施的人：

Answer 1

不，您的 class 不需要移动构造函数或移动赋值运算符。

您不能移动静态数组，只能复制其内容。所以一个潜在的 move-ctor 会和 copy-ctor 做同样的事情。赋值运算符也是如此。

Answer 2

需要到底是什么意思？我猜你的意思是 你是否需要 为你编写它们 class 以保持移动。

如果你有这样的例子：

#include <cstdint>
#include <utility>
class Foo
{
  private: 
  std::size_t idxTop{0};
  int data[4];
};

int main()
{
  Foo f = Foo(); // Default ctor
  Foo x = Foo(f); // Copy ctor
  x = f; // Copy assignment
  x = std::move(f); // Move assignment
  Foo y = std::move(f); // Move ctor
}

编译器会添加

  inline constexpr Foo() noexcept = default;
  inline constexpr Foo(const Foo &) noexcept = default;
  inline constexpr Foo(Foo &&) noexcept = default;
  inline constexpr Foo & operator=(const Foo &) noexcept = default;
  inline constexpr Foo & operator=(Foo &&) noexcept = default;

到class的定义。即 class 可以复制、自由移动，如 main.

所示

但是 - 这可能是提示您问题的原因 - 如果您像您所做的那样为 class 编写自定义 {copy con,des} 构造函数，编译器将不会将默认定义放在那里。为什么？因为通过编写自定义的，您发送了一个信号，表明您的 class 在某种程度上特殊和默认的实现很可能不会做正确的事情。

因此，您的 class 不可移动但仍可复制，并且在需要时将使用副本而不是移动操作 - 例如我示例中的最后两行。

我建议，无论何时自定义这 5 个函数中的一个，您都定义它们，如果足够的话，使用 default 或 delete。

您可以在 the rule of three/five/zero 中找到有关默认规则的更多信息。

Answer 3

事情是这样的。您的 class 不可移动，因为它没有动态分配的资源。但它包含的资源可能。例如，T 在某些实例化中可能是 std::vector。这肯定可以被移动，所以你必须确保通过提供一个复制构造函数（顺便说一句，你忘了 = default; 它），编译器不会意外禁用默认的移动构造函数。

现在，您应该注意您的情况下的默认移动构造函数。问题是你有一个数组作为成员，默认的移动构造函数只是一个一个地移动数组的元素。

除了其中之一的移动构造函数抛出时会发生什么？您最终移动了一半的元素，并且一些元素仍在旧数组中，因为抛出了异常。那可不行。看看 std::move_if_noexcept 并尝试实现移动构造函数来解决这个问题。

是否有必要为没有动态资源的 class 实现移动构造函数？

Is it necessary to implement move constructor for a class without dynamic resources?

c++

stack

containers

move