如何防止移动切片？答案

【问题标题】：How to prevent move slicing?如何防止移动切片？
【发布时间】：2019-02-20 16:30:48
【问题描述】：

当派生类实例作为 r 值 parent 引用传递给毫无戒心的方法时，后者可以合法地更改父类的内容，从而导致与实际对象中存储的任何额外数据不一致。因此，为扩展而设计的类不能依赖默认的移动语义。考虑一个简单的例子：

#include <memory>
#include <utility>
#include <iostream>

struct Resource {
  int x;
  Resource(int x_) : x(x_*x_) { }
};

struct A {
  std::unique_ptr<Resource> ptr;

  A(int x) : ptr{std::make_unique<Resource>(x)} { }
  A(A&& other) = default; // i.e. : ptr(std::move(other.ptr)) { }
  virtual ~A() = default;
  // other elements of the rule of 5 left out for brevity

  virtual int value() {
    return ptr ? ptr->x : 0;
  }
};

struct B : A {
  int cached;

  B(int x) : A(x), cached(A::value()) { }

  int value() override {
    return cached;
  }
  int value_parent() {
    return A::value();
  }
};

int main() {
  B b{5};
  std::cout << "Before: b.value() = " << b.value()
        << " (parent: " << b.value_parent() << ")\n";
  A a = std::move(b);
  std::cout << "After: b.value() = " << b.value()
        << " (parent: " << b.value_parent() << ")\n"; // INCONSISTENT!
}

为了将资源切换分派给最派生的类，我想到了在move构造函数中使用虚函数来获取moved-from资源：

... A {
  A(A&& other) : ptr{std::move(other).yield()} { } /**/
  virtual std::unique_ptr<Resource>&& yield() && {
    return std::move(ptr);
  }

... B {
  virtual std::unique_ptr<Resource>&& yield() && override {
    cached = 0;
    return std::move(*this).A::yield(); /**/
  }

这可以解决问题，但有两个问题，

由于 C++ “忘记” r 值函数参数是 &&（请参阅标记为 /**/ 的行中对 std::move 的需要），因此会很快变得不必要地冗长，
当需要yield'ed 多个对象时，不容易一概而论。

有更好的/规范的解决方案吗？也许我遗漏了一些非常明显的东西。

【问题讨论】：

将基础设为非公开。
复制和多态不能混合，这也是真正的移动。如果您重视自己的理智，那么任何具有虚拟内容的类都应该是不可复制和不可移动的。如果您需要制作副本，请使用虚拟克隆成语。
@n.m.是这样吗？只要尊重B is-an A 恰好具有一些进一步的功能，复制（将B 的实例作为const A& 传递）应该没有问题。它只是忽略除A 之外的B 提供的任何内容，但不影响对象。还是不行？
将B 的实例作为const A& 传递总是可以的，与复制无关。复制涉及复制构造函数或复制赋值。这些应该是deleted。
你的前提是错误的，父类的公共接口应该永远导致派生类中的任何不一致。这样做违反了 is-a 关系或任何你想称之为的关系。

标签： c++ c++14 move object-slicing

【解决方案1】：

您几乎不想复制或移动多态对象。它们通常位于堆上，并通过（智能）指针访问。对于复制，使用虚拟clone 成语；而且几乎没有理由移动它们。因此，如果你的类有一个虚拟析构函数，那么大 5 的其他四个成员应该是 deleted（或者被保护，如果你需要它们来实现你的虚拟 clone）。

但是在（大部分是假设的）情况下，当您确实需要移动一个多态对象，并且您只有一个基指针或引用时，您需要意识到移动也是对象公共接口的一部分。所以它需要让整个对象保持一致的状态，而不仅仅是基础部分。所以你需要确保派生部分知道。做任何事情。通常你会想写一个专用的move-from虚函数，并在你的move构造函数/赋值中调用它：

class Base {      
  virtual void moved_fom() {} // do nothing for base
  // some stuff
  // members of the big 5
  virtual ~Base() = default; 
  Base (Base&& other) {
      // do the move
      other->moved_from();
  }
  // etc      
};

现在任何衍生品都可以对从其脚下拉出的基础部分做出适当的反应。

【讨论】：