vector::push_back and std::move

Question

vector::push_back and std::move

4

我尝试了以下代码：

#include <iostream>

struct test{
    test(){}
    test(test const &){
        std::cout<<__LINE__<<"\n";
    }
    test(test&&){
        std::cout<<__LINE__<<"\n";
    }
};

#include <vector>
#include <utility> // std::move
int main(){
    auto&& tmp = test();
    std::vector<test> v;
    v.push_back(tmp);
    std::cout<<__LINE__<<"\n";
    v.push_back(std::move(tmp));

    return 0;
}

vs2013编译器输出:

6 // 复制

18

9 // 移动

g++和clang++输出:

6 // 复制

18

9 // 移动

6 // 复制

我的问题是:

tmp的类型是test&&吗？tmp是右值吗？
如果tmp的类型是test&&，为什么第一个push_back没有使用移动构造函数？
最后一个输出来自哪里？为什么vs2013和g++输出结果不同？

谢谢。

第三个问题的答案：

正如andrew.punnett所评论的那样，它来自重新分配。

- cqdjyy01234

我已经修改了我的答案，以扩展安德鲁的评论。 - Potatoswatter

最有效的解决方案是 v.emplace_back();，它既不需要复制也不需要移动。 - fredoverflow

1

注意：如果在调用v.emplace_back()之前已经构造了对象，则该操作会移动该对象。 - DarkWanderer

@DarkWanderer v.emplace_back(); 在向量的内存中直接构造对象，调用之前没有创建任何对象。 - fredoverflow

1

@FredOverflow：不对。MyClass instance; v.emplace_back(instance);。虽然我关于移动的想法是错误的，但这将通过复制构造函数进行复制。 - DarkWanderer

@DarkWanderer，你不应该传递一个实例给emplace_back。只需直接写v.emplace_back();，括号内不需要任何内容。 - fredoverflow

2个回答

2

Visual Studio目前还不支持noexcept关键字，因此可能不符合push_back的异常安全性要求。另外，额外的输出是grow函数计算容量差异的结果。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <utility> // std::move

struct Except{
    Except(){}
    Except(Except const &) {
        std::cout<< "COPY\n";
    }
    Except(Except&&)  {
        std::cout<< "MOVE\n";
    }
};

struct NoExcept{
    NoExcept(){}
    NoExcept(NoExcept const &) noexcept {
        std::cout<< "COPY\n";
    }
    NoExcept(NoExcept&&) noexcept {
        std::cout<< "MOVE\n";
    }
};

template <typename T> void Test( char const *title,int reserve = 0) {
    auto&& tmp = T();
    std::cout<< title <<"\n";
    std::vector<T> v;
    v.reserve(reserve);

    std::cout<< "LVALUE REF ";
    v.push_back(tmp);
    std::cout<< "RVALUE REF ";
    v.push_back(std::move(tmp));
    std::cout<< "---\n\n";
}
int main(){
    Test<Except>( "Except class without reserve" );
    Test<Except>( "Except class with reserve", 10 );
    Test<NoExcept>( "NoExcept class without reserve" );
    Test<NoExcept>( "NoExcept class with reserve", 10 );
}

在clang中的结果如下：

Except class without reserve
LVALUE REF COPY
RVALUE REF MOVE
COPY
---

Except class with reserve
LVALUE REF COPY
RVALUE REF MOVE
---

NoExcept class without reserve
LVALUE REF COPY
RVALUE REF MOVE
MOVE
---

NoExcept class with reserve
LVALUE REF COPY
RVALUE REF MOVE
---

- galop1n

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- Potatoswatter · Accepted Answer

tmp 的类型是 test&& 吗？

是和不是。 tmp 是一个类型为 test&& 的右值引用变量，但作为表达式的标识符 tmp 具有类型 test 和值类别左值。& 永远不是表达式类型的一部分。

tmp 是右值吗？

不是。标识符的任何使用都是左值表达式，即使是右值引用的名称。访问右值引用变量与访问左值引用变量基本相同；只有 decltype(tmp) 可以区分它们。通常会使用 decltype((tmp)) 来避免区分它们。

如果 tmp 的类型是 test&&，为什么第一个 push_back 没有使用移动构造函数？

因为右值引用的名称仍然是左值。要获取右值表达式，请使用 move(tmp)。

最后一条输出语句来自哪里？为什么 vs2013 和 g++ 输出了不同的结果？

Clang 和 GCC 默认只为 vector 分配了一个对象的空间。当您添加第二个对象时，向量存储被重新分配，从而导致对象被复制。为什么没有移动它们？因为移动构造函数不是 noexcept 的，所以如果它引发异常，则无法撤消重新分配。

至于 MSVC 的两次移动，有两种可能性，可以通过实验来区分——我手头没有副本。

MSVC 默认保留了足够的空间来存储两个对象，第二次移动是来自内部局部变量。
MSVC 忽略了移动构造函数必须是 noexcept 的要求，并调用它执行重定位。这将是一个错误，但在这种情况下，它掩盖了一个常见的错误。

如果您将 vector 替换为 deque，则不会再看到任何副本，因为 deque 不允许假定可复制性。