是否有任何传统的方式来通知 STL 移动和复制构造函数？

Question

我想知道是否有一种简单的方法可以在复制或移动 STL 容器本身时得到通知（无需处理修改或尝试重载 STL 方法的复杂性——我认为这很麻烦).

我在调试单线程应用程序时使用简单的 std::cout 输出来通知移动和复制（确保我自己的引用类型符合我的预期）。

我已经考虑了一段时间，但我只是产生了非常、非常、愚蠢的想法（比如重载 std::move 以产生实际代码，以便它通知所有创建候选人的尝试移动 - 哈哈）。或者您是否可以重载真正的 STL 移动和复制构造函数，然后让它们调用真正的构造函数？

我认为这可能有助于了解复制省略发生的确切位置、实际移动的位置（如果类型为 const，则不会衰减到复制操作）。

任何见解都会很有趣并受到赞赏。

Answer 1

没有好的方法可以做到这一点。 HeroicKatora's comment 是我所知道的唯一可能性：构建一个自定义分配器，在复制构造和移动构造时打印出消息。但是有问题...

要构建自定义分配器，请随意使用我的 allocator boilerplate（无需版权、参考或 link）。这只是一个框架分配器，可以帮助您入门。它没有什么特别之处。

我用它为这个问题创建了以下稻草人分配器：

template <class T>
class allocator
{
public:
    using value_type    = T;

    allocator() = default;
    allocator(allocator const&) = default;
    allocator(allocator&&)
    {
        std::cout << "container move construction\n";
    }

    template <class U> allocator(allocator<U> const&) noexcept {}

    value_type*  // Use pointer if pointer is not a value_type*
    allocate(std::size_t n)
    {
        return static_cast<value_type*>(::operator new (n*sizeof(value_type)));
    }

    void
    deallocate(value_type* p, std::size_t) noexcept  // Use pointer if pointer is not a value_type*
    {
        ::operator delete(p);
    }

    allocator
    select_on_container_copy_construction() const
    {
        std::cout << "container copy construction\n";
        return *this;
    }
};

template <class T, class U>
bool
operator==(allocator<T> const&, allocator<U> const&) noexcept
{
    return true;
}

template <class T, class U>
bool
operator!=(allocator<T> const& x, allocator<U> const& y) noexcept
{
    return !(x == y);
}

容器拷贝构造时，需要调用std::allocator_traits<your_allocator>::select_on_container_copy_construction()获取拷贝构造容器的allocator。如果您没有在您的分配器中实现此功能，std::allocator_traits 只是 returns 您的分配器的副本。我也覆盖了此默认行为以输出消息。

容器move构造时，需要move构造allocator。所以我修改了 allocator 移动构造函数以打印出一条消息。

此方法的问题不要求容器仅移动或复制您的分配器一次！

使用 vector 作为示例容器，gcc 为该驱动程序提供了理想的结果：

template <class T> using vector = std::vector<T, allocator<T>>;
template <class T> using deque = std::deque<T, allocator<T>>;

int
main()
{
    vector<int> v;
    std::cout << "Begin move\n";
    auto v2 = std::move(v);
    std::cout << "End move\n";
    std::cout << "Begin copy\n";
    auto v3 = v2;
    std::cout << "End copy\n";
}

gcc 输出：

Begin move
container move construction
End move
Begin copy
container copy construction
End copy

Visual Studio 向副本添加一个无偿移动构造：

Begin move
container move construction
End move
Begin copy
container copy construction
container move construction
End copy

并且 LLVM 的 libc++ 在移动构造上加倍努力：

Begin move
container move construction
container move construction
End move
Begin copy
container copy construction
container move construction
container move construction
End copy

综上所述，不尽如人意"sort of"。 :-\

是否有任何传统的方式来通知 STL 移动和复制构造函数？

Is there any conventional way to be notified of STL move and copy constructors?

c++

stl

move-semantics

c++11