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c++ - move 语义、标准集合和构造时间地址

coder 2024-02-25 原文

当然，我想知道一些神奇的解决方法，但我对重组持开放态度。

所以我有一个类DeviceDependent , 具有以下构造函数

DeviceDependent(Device& device);

它存储对设备的引用。该设备可以更改状态，这将需要更改所有 DeviceDependent依赖于该设备的实例。 (你猜对了，这是我尝试驾驭 directX 野兽的微不足道的尝试)

为了处理这个，我有函数 DeviceDependent::createDeviceResources() , DeviceDependent::onDeviceLost() .

我计划注册每个 DeviceDependent实例到 DeviceDependent 中指定的设备构造函数。该设备将保留一个 std::vector<DeviceDependent*>所有DeviceDependent如此注册的实例。然后它会遍历该 vector 并在适当的时候调用上述函数。

这看起来很简单，但我特别喜欢的是我可以有一个 std::vector<DeviceDependent (or child)>代码中的其他地方并快速迭代它们。例如我有一个类 Renderable顾名思义，它代表一个可渲染对象，我需要至少在一帧上迭代一次，因此我不希望对象分散在整个内存中。

言归正传，问题来了:

当我创建实体对象时，我依赖于 move 语义。这纯粹是出于本能，我没有考虑复制像这样的大对象以将它们添加到 std::vector<DeviceDependent (or child)>收藏。 (并且仍然厌恶这个想法)

然而，随着 move 语义(我已经为那些不相信它的人测试了这一点)，对象的地址发生了变化。更重要的是在调用默认构造函数后它会发生变化。这意味着我的代码在 DeviceDependant 的构造函数中打电话device.registerDeviceDependent(this)编译并运行良好，但设备会累积一个指针列表，一旦对象移入 vector ，这些指针就会失效。

我想知道我是否可以坚持这个计划并让它发挥作用。

我想到的事情:

  1. 使“真实” vector 成为共享指针的集合，复制没有问题。该对象大概不会更改地址。我不喜欢这个计划，因为我担心将东西留在堆上会损害迭代性能。

  2. 在 move 对象后调用 register，这是我临时做的事情，但我不喜欢它，因为我觉得构造函数是执行此操作的合适位置。那里 不应存在​​ DeviceDependent 的实例这不在某些设备的 list 上。

  3. 编写自己的 move 构造函数或 move 赋值函数。这样我就可以从设备中删除旧地址并将其更改为新地址。我不想这样做，因为我不想随着类(class)的发展而不断更新它。

最佳答案

这与 move 构造函数无关。问题是 std::vector。当您向该 vector 添加新项目时，它可能会重新分配其内存，这将导致所有 DeviceDependant 对象都被转移到 vector 内部的新内存块。然后将构建每个项目的新版本，并删除旧版本。构造是复制构造还是 move 构造是无关紧要的；无论哪种方式，对象都会有效地改变它们的地址。

为了使您的代码正确，DeviceDependant 对象需要在其析构函数中注销自己，并在复制构造函数和 move 构造函数中注册自己。如果您还没有删除那些构造函数，那么无论您对存储做出什么其他决定，您都应该这样做。否则，如果调用这些构造函数，将会做错事。

一种不在您的列表中的方法是通过使用您将存储的最大项目数调用 reserve() 来防止 vector 重新分配。这仅在您知道 DeviceDependant 对象数量的合理上限时才实用。但是，您可能会发现，保留一个估计值，虽然不会完全消除 vector 重新分配，但这种情况很少见，以至于取消注册和重新注册的成本变得微不足道。

听起来您的目标是为 DeviceDependants 获得缓存一致性。您可能会发现使用 std::deque 作为主存储可以避免重新分配，同时仍然提供足够的缓存一致性。或者您可以通过编写自定义分配器或运算符 new() 来获得缓存一致性。

顺便说一句，听起来您的设计是由您只是猜测的性能成本驱动的。如果你实际测量它，你可能会发现使用 std::vector> 很好，并且不会显着地迭代它们所花费的时间。 (请注意，您在这里不需要共享指针，因为 vector 是唯一的所有者，因此您可以避免引用计数的开销。)

关于c++ - move 语义、标准集合和构造时间地址，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/17376893/

amp43codeDeviceDependentvectorc++c++11directxmovestandard-library

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