Question

为什么/为什么不呢？

假设我有一个类，它在构造函数中包含一个字符串并存储它。这个类成员应该是一个指针，还是一个值？

class X {
    X(const std::string& s): s(s) {}
    const std::string s;
};

或者...

class X {
    X(const std::string* s): s(s) {}
    const std::string* s;
};

如果我存储了原始类型，我会复制一份。如果我正在存储一个对象，我会使用一个指针。

我觉得我希望复制该字符串，但我不知道何时决定。我应该复制载体吗？集？地图？整个JSON文件......？

修改

听起来我需要阅读移动语义。但无论如何，我想让我的问题更具体一点：

如果我有一个10兆字节的文件作为常量字符串，我真的不想复制它。

如果我正在新建100个对象，将5个字符的const字符串传递给每个构造函数，那么它们都不应该拥有所有权。可能只是拿一个字符串副本。

所以（假设我没有完全错误）很明显该怎么做 outside 这个类，但是当你设计class GenericTextHaver时，你如何决定文本的方法-having？

如果您只需要一个在其构造函数中包含const字符串的类，并允许您获取具有相同值 out 的const字符串，那么您如何决定如何表示它内部？

Answer 1

如果构造函数真正“使用字符串并存储它”，那么您的类当然需要包含std::string数据成员。指针只指向你实际上并不拥有的其他字符串，更不用说“存储”了：

struct X
{
    explicit X(std::string s) : s_(std::move(s)) {}

    std::string s_;
};

请注意，由于我们取得了字符串的所有权，因此我们也可以按值获取它，然后从构造函数参数中移出。

Answer 2

std :: string类成员应该是指针吗？

没有

为什么不呢？

因为std :: string与标准库中的每个其他对象一样，并且c ++中所有其他编写良好的对象都被设计为被视为值。

它可能会也可能不会在内部使用指针 - 这不是你关注的问题。所有你需要知道的是它写得很漂亮并且表现得非常有效（实际上比你现在想象的更有效）当被视为一个值时...特别是如果你使用移动构造。

我觉得我想复制那个字符串，但我不知道何时决定。我应该复制载体吗？集？地图？整个JSON文件......？

是。一个编写良好的类具有＆＃34;值语义＆＃34; （这意味着它的设计被视为一个值） - 因此被复制和移动。

曾几何时，当我第一次编写代码时，指针通常是使计算机快速执行某些操作的最有效方法。现在，通过内存缓存，管道和预取，复制几乎总是更快。（是的，真的！）

在多处理器环境中，除了最极端的情况外，复制的速度要快得多。

如果我有一个10兆字节的文件作为常量字符串，我真的不想复制它。

如果您需要它的副本，请复制它。如果你真的只想移动它，那么std::move它。

如果我新增了100个对象，将5个字符的const字符串传递给每个构造函数，那么它们都不应该拥有所有权。可能只是拿一个字符串副本。

5个字符的字符串复制起来非常便宜，你甚至不应该考虑它。只需复制它。信不信由你，std::string是在充分了解大多数字符串很短的情况下编写的，并且经常被复制。 甚至不会涉及任何内存分配。

所以（假设我并非完全错误）它明显该从课堂外做什么，但是当你设计类GenericTextHaver时，你如何决定文本的方法？

以最优雅的方式表达代码，简洁地传达您的意图。让编译器决定机器代码的外观 - 它的工作。成千上万的人已经把时间用来确保它比以往更好地完成这项工作。

如果您只需要一个在其构造函数中包含const字符串的类，并允许您从中获取具有相同值的const字符串，那么您如何决定如何在内部表示它？

几乎在所有情况下，都要存储副本。如果2个实例实际上需要共享相同的字符串，那么请考虑其他内容，例如std::shared_ptr。但在这种情况下，他们可能不仅需要共享一个字符串，以便共享状态＆＃39;应该封装在一些其他对象中（理想情况下是值语义！）

好的，停止说话 - 告诉我课程的外观

class X {
public:

    // either like this - take a copy and move into place
    X(std::string s) : s(std::move(s)) {}

   // or like this - which gives a *miniscule* performance improvement in a
   // few corner cases
/*
   X(const std::string& s) : s(s) {}  // from a const ref
   X(std::string&& s) : s(std::move(s)) {}  // from an r-value reference
*/

  // ok - you made _s const, so this whole class is now not assignable
  const std::string s;

  // another way is to have a private member and a const accessor
  // you will then be able to assign an X to another X if you wish

/*    
  const std::string& value() const {
    return s;
  }

private:
  std::string s;
*/
};

Answer 3

在大多数情况下，您需要按值复制。如果std::string在X之外被销毁，X将不会知道它并导致意外行为。但是，如果我们想要在不进行任何复制的情况下执行此操作，则自然要做的就是使用std::unique_ptr<std::string>并在其上使用std::move运算符：

class X {
public:
    std::unique_ptr<std::string> m_str;
    X(std::unique_ptr<std::string> str)
      : m_str(std::move(str)) { }
}

通过这样做，请注意原始的std :: unique_ptr将为空。数据的所有权已转移。关于这一点的好处是它可以保护数据而不需要副本的开销。

或者，如果您仍希望可以从外部访问它，则可以使用std::shared_ptr<std::string>代替，但在这种情况下必须小心。

Answer 4

是的，一般来说，拥有一个包含指向对象的指针的类是可以的，但是为了使您的类安全，您需要实现更复杂的行为。首先，正如之前的响应者之一注意到保持指向外部字符串的指针是危险的，因为它可以在不知道类X的情况下被销毁。这意味着当X的实例是X时，必须复制或移动初始化字符串。建造。其次，由于成员X.s现在指向堆上分配的字符串对象（使用operator new），因此类X需要析构函数来进行适当的清理：

class X {
public:
  X(const string& val) {
    cout << "copied " << val << endl;
    s = new string(val);
  }

  X(string&& val) {
    cout << "moved " << val << endl;
    s = new string(std::move(val));
  }

  ~X() {
    delete s;
  }

private:
  const string *s;
};

int main() {
  string s = "hello world";
  X x1(s); // copy
  X x2("hello world"); // move

  return 0;
}

注意，从理论上讲，你可以使用一个带有const字符串*的构造函数。它需要更多的检查（nullptr），只支持复制语义，它可能如下所示：

X(const string* val) : s(nullptr) {
    if(val != nullptr) 
      s = new string(*val);
}

这些是技巧。在设计类时，手头问题的具体细节将决定是否有值或指针成员。

std :: string类成员应该是指针吗？

4 个答案: