muduo笔记 标记类copyable, noncopyable

值语义与引用语义

值语义指的是对象的拷贝与元对象无关,就像拷贝int一样。C++的内置类型(bool/int/double/char)都是值语义,标准库里的complex<>,pair<>,vector<>,map<>等等也都是值语义,拷贝之后就与原对象脱离关系。

与值语义对应的对象语义,或者叫做引用语义,对象语义指的是面向对象意义下的对象,对象拷贝是禁止的。

如何为一个class实现值语义,引用语义?

《深度探索C++对象模型》中提到,当构造一个class对象时,会先bit-wise构造其数据成员。而继承的base class那部分,会被派生类隐式继承,作为派生类数据成员。

形如下面的代码,编译器会将base class对象作为derive class的数据成员。

class A
{
public:
    ...
private:
   int a;
};

class B : A
{
public:
    ...
private:
    int b;
    A a; // 编译器自动生成
}

如果A的构造函数(ctor)是private,编译器就无法在B中构造base class,即A那部分。这样,编译器也就无法为B合成构造函数。
copy操作、move操作也是如此。

因此,我们可以为定义2个标记class,其他类继承这2个标记类,用于表示是否支持copy操作。

定义标记class,标明对象拷贝性

copyable class

/**
* A tag class emphasises the objects are copyable.
* The empty base class optimization applies.
* Any derived class of copyable should be a value type.
*/
class copyable
{
protected:
    copyable() = default;
    ~copyable() = default;
};

noncopyable class

/**
* A tag class emphasises the objects are non-copyable.
* A derived class should be a reference type rather than a value type.
*/
class noncopyable
{
public:
    noncopyable(const noncopyable&) = delete;
    void operator=(const noncopyable&) = delete;


protected:
    noncopyable() = default;
    ~noncopyable() = default;
};

例如,前面介绍的Timestamp是值语义的,需要支持copy操作,因此Timestamp应该public继承自copyable

copyable及noncopyable应用

class Timestamp : public copyable
{ ... }

AtomicIntegerT<T>是引用语义,不需要copy操作,因此AtomicIntegerT<T>应该继承自noncopyable

template <typename T>
class AtomicIntegerT : noncopyable
{ ... }

阻止copy操作

为什么不直接使用C++ 11关键字default/delete,指定支持/阻止编译器合成相关ctor、copy操作、move操作?
答案是当然可以,default/delete 能达到同样目的,但不像继承自copyable、noncopyable这种标记类一样作用明显,程序员一眼都能看出其特性:是否允许copy。


muduo库其它部分解析参见:muduo库笔记汇总

posted @ 2022-02-27 21:01  明明1109  阅读(276)  评论(0编辑  收藏  举报