有没有一个简单的移动构造示例不会被省略？

Question

有没有一个简单的移动构造示例不会被省略？

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我正在尝试学习移动语义，以便向我的学生介绍。我一直在使用高度简化的类似于向量或字符串的类来管理内存，并输出消息以展示它们的活动。我正在尝试开发一组简单的示例来向学生展示。

在gcc 4.7和clang中，用于RVO和其他地方的构造省略会积极消除复制和移动构造函数，因此，虽然我可以轻松看到移动赋值的工作原理，但我只有在关闭gcc 4.7中的构造省略（-fno-elide-constructors）时才能看到移动构造函数的工作原理。

一个显式的复制构造语句。

MyString newString(oldString);

即使启用了省略，它也会调用复制构造函数。但是像这样的代码：

MyString newString(oldString1 + oldString2);

由于省略，不会调用移动构造函数。

任何明确使用std::move的内容都不会形成简单示例，因为解释std::move必须在后面进行。

所以我的问题是：是否有一个简单的代码示例，即使复制/移动构造函数被省略，也会调用移动构造函数？

- user1628444

我不确定在没有使用 std::move 的情况下是否可以完成... - Mooing Duck

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“任何明确使用std :: move的内容都不会成为一个简单的例子，因为解释std :: move必须在后面进行。” 为什么？ std :: move是显式移动对象的方法。移动支持主要涉及显式移动，因为大多数隐式移动可以通过省略来捕获。通过将move隐藏起来，您会对从中学习的任何人造成不利影响。 - Nicol Bolas

@NicolBolas: 因为在理论上存在隐式移动。想象一下 OP 请求中级优化水平：oldString1+oldString2 触发了一个复制（这里没有优化），但是该复制被移动到 newString 中（优化）。实际上，这很难触发，因为编译器选择“复制省略”优化而不是“移动复制”优化（有充分的理由）。 - André Caron

我将不得不解释std::move，但如果我能在不必首先介绍std::move（其解释有点棘手）的情况下演示移动构造，那将会很有帮助。 - user1628444

@NicolBolas - 不好意思，我应该在上面加上前缀来表明我的评论是回复你的。 - user1628444

你可以使用 static_cast 替代 move，至少在初始说明中。 - Nevin

2个回答

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嗯，让我们看看：

MyString newString(oldString) 是一份副本。这里没有什么可以省略的；我们最终确实会得到两个对象。
MyString newString(oldString1 + oldString2);从临时变量中复制，因此可以省略复制并直接在原地构建连接。

这是一个非常糟糕的无法省略移动构造的例子：

MyString boo()
{
    MyString s("Hello");
    return std::move(s);   // move-construction from the local "s", never elided
}

显式转换使s不符合RVO的条件，因此返回值将从s进行移动构造。

- Kerrek SB

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可以查看英文原文，
原文链接

- David Rodríguez - dribeas · Accepted Answer

简单的例子是将参数传递给返回的函数。标准明确禁止在这种情况下省略移动（尽管他们可能会...）：

std::vector<int> multiply( std::vector<int> input, int value ) {
   for (auto& i : input )
      i *= value;
   return input;
}

此外，您可以明确要求移动构造，以获得更简单但略微人工的示例：

T a;
T b( std::move(a) );

嗯...另一种不涉及std::move的方法（它在技术上可以省略，但大多数编译器可能不会）：

std::vector<int> create( bool large ) {
   std::vector<int> v1 = f();
   std::vector<int> v2 = v1;       // modify both v1 and v2 somehow
   v2.resize( v2.size()/2 );
   if ( large ) {
      return v1;
   } else {
      return v2;
   }
}

虽然优化器可以通过重写代码来省略它：

std::vector<int> create( bool large ) {
   if ( large ) {
      std::vector<int> v1 = f();
      std::vector<int> v2 = v1;       // modify both v1 and v2 somehow
      v2.resize( v2.size()/2 );
      return v1;
   } else {
      std::vector<int> v1 = f();
      std::vector<int> v2 = v1;       // modify both v1 and v2 somehow
      v2.resize( v2.size()/2 );
      return v2;
   }
}

我非常怀疑编译器实际上会这样做。请注意，在每个代码路径中，在创建v1和v2之前已知要返回的对象，因此优化器可以在重写后定位正确的对象到返回位置。

可以省略复制/移动的情况在12.8/31中描述。如果您成功编写了不属于这些类别的代码，并且该类型具有移动构造函数，则将调用移动构造函数。