从标准容器中移动元素是否合法？答案

【问题标题】：Is it legal to move elements from standard containers?从标准容器中移动元素是否合法？
【发布时间】：2019-08-27 11:54:27
【问题描述】：

我正在编写一个需要高效函数来过滤成员容器的类（比如说std::vector）。这个函数应该有类似下面的接口：

void filter(std::vector<SomeType>& items, const std::vector<int>& inds);

该函数应使容器items 处于以下状态： - 应删除索引从inds 指向的项目 - 其他物品应保留在容器中，保持初始顺序。

为简单起见，我们假设 inds 是一个完美的容器，每个操作的 O(1) 都为 O(1)，并且所有索引都有效且没有重复。

我的想法是创建第二个容器，保留所需空间，然后将未被inds 索引的每个元素移动（通过std::move）到这个新容器中；然后只需交换旧容器和新容器。

例如这样：

void filter(std::vector<SomeType>& items, const std::vector<int>& inds)
{
    std::vector<SomeType> new_items{};
    new_items.reserve( items.size() - inds.size() );

    for(size_t i = 0; i < items.size(); ++i)
        if( contains( inds, i ) ) // magic O(1) function, never mind
            new_items.push_back( std::move( items[i] ) );

    items.swap(new_items);
}

我的问题是：

1) 在vector（或通常任何其他标准容器）内的某些元素上使用std::move 后，是否会出现诸如双重破坏这些元素之类的问题？

2) 有没有一种标准方法可以有效地进行此类过滤？

【问题讨论】：

你不需要两个向量，因为你只是删除，所以你可以在删除最后一个剩余项目之后移动第一个项目，并从那里继续复制所有不被删除的项目，并跳过应该删除的项目。如果您的向量非常大（将内存使用量减半），或者您只删除少数项目，即最初跳到要删除的第一个项目（不修改初始部分），这可能会稍好一些（不修改初始部分）可能会节省一小部分的时间。 IE。 12345678（减去 3 5 7）= 12468 -> 您可以安全地在原始“345678”上写“468”。
顺便说一句，std::vector<T> 本质上需要可以“移动”的类型（“T 必须满足 CopyAssignable 和 CopyConstructible 的要求。”），因为vector 本身会重新分配整个缓冲区它用完了空间，并将所有值从一个内存缓冲区“移动”到新的缓冲区（通常在简单类型的情况下类似于 memmove，在更复杂类型的情况下进行复制分配）。 IE。如果您的SomeType 已经可以在std::vector 中使用，那么我认为std::move 也应该适用（希望我没有忘记一些正式细节，为什么std::move 在这种类型上可能会失败）。跨度>

标签： c++ containers stdmove

【解决方案1】：

容器不负责防止移动可能出现的问题。只要移动项目的类型具有定义明确且正确的移动构造函数/隐式移动构造函数，那么将项目从items 移动到new_items 与任何其他移动操作相同；容器不会改变这一点。

简而言之，这个责任在于类，而不是它所在的容器。

【讨论】：

【解决方案2】：

您从中移动的对象处于有效但未指定的状态，并且可以在它们上调用没有前置条件的函数。析构函数必须是没有前提条件的函数。如果SomeType 不满足这个条件，那么它就是病态的。

所以不存在双重破坏的问题。

【讨论】：

您从中移动的对象处于有效但未指定的状态，并且可以在它们上调用没有先决条件的函数 仅当这是类的移动时才如此构造函数提供。如果他们提供字符串保证，那么你就有了一个强大的保证。如果您忘记了 5 规则并且在资源分配类中没有移动构造函数，那么您将无法保证。容器会“做正确的事”，前提是对象会这样做。
Re：“您从中移动的对象处于有效但未指定的状态，并且可以在它们上调用没有前提条件的函数”——这是 C++ 标准对定义在标准库。这是一个很好的设计策略，但仅适用于用户定义的类型，前提是它们实际上被实现为这样做。