std::string的移动构造函数是否真的会移动数据？

Question

std::string的移动构造函数是否真的会移动数据？

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所以这里我有一个小的测试程序：

#include <string>
#include <iostream>
#include <memory>
#include <vector>

class Test
{
public:
  Test(const std::vector<int>& a_, const std::string& b_)
    : a(std::move(a_)),
      b(std::move(b_)),
      vBufAddr(reinterpret_cast<long long>(a.data())),
      sBufAddr(reinterpret_cast<long long>(b.data()))
  {}

  Test(Test&& mv)
    : a(std::move(mv.a)),
      b(std::move(mv.b)),
      vBufAddr(reinterpret_cast<long long>(a.data())),
      sBufAddr(reinterpret_cast<long long>(b.data()))
  {}

  bool operator==(const Test& cmp)
  {
    if (vBufAddr != cmp.vBufAddr) {
      std::cout << "Vector buffers differ: " << std::endl
        << "Ours: " << std::hex << vBufAddr << std::endl
        << "Theirs: " << cmp.vBufAddr << std::endl;
      return false;
    }
    
    if (sBufAddr != cmp.sBufAddr) {
      std::cout << "String buffers differ: " << std::endl
        << "Ours: " << std::hex << sBufAddr << std::endl
        << "Theirs: " << cmp.sBufAddr << std::endl;
      return false;
    }
  }

private:
  
  std::vector<int> a;
  std::string b;
  long long vBufAddr;
  long long sBufAddr;
};

int main()
{
  Test obj1 { {0x01, 0x02, 0x03, 0x04}, {0x01, 0x02, 0x03, 0x04}};
  Test obj2(std::move(obj1));

  obj1 == obj2;
  
                       
  return 0;
}

我用于测试的软件：

编译器：gcc 7.3.0 编译器标志：-std=c++11 操作系统：Linux Mint 19（tara），上游版本为Ubuntu 18.04 LTS（bionic）

我在这里看到的结果是，移动后，向量缓冲区仍然具有相同的地址，但字符串缓冲区没有。所以在我看来，它分配了一个新的缓冲区，而不仅仅是交换缓冲区指针。是什么导致了这种行为？

- toozyfuzzy

1个回答

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

- ShadowRanger · Accepted Answer

你很可能看到了小字符串优化（SSO）的效果。为避免为每个微小的字符串进行不必要的分配，许多std::string实现包括一个小的固定大小数组来保存小字符串，而不需要使用new（当未使用动态分配时，该数组通常重新使用一些其他成员，因此它对提供它所需的额外内存很少或根本没有影响，无论是对于小的还是大的字符串），这些字符串不受std::move的影响（但它们很小，所以没关系）。更大的字符串将需要动态分配，并且将像您预期的那样传输指针。

仅供演示，此代码在g ++上：

void move_test(std::string&& s) {
    std::string s2 = std::move(s);
    std::cout << "; After move: " << std::hex << reinterpret_cast<uintptr_t>(s2.data()) << std::endl;
}

int main()
{
    std::string sbase;

    for (size_t len=0; len < 32; ++len) {
        std::string s1 = sbase;
        std::cout << "Length " << len << " - Before move: " << std::hex << reinterpret_cast<uintptr_t>(s1.data());
        move_test(std::move(s1));
        sbase += 'a';
    }
}

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对于长度小于等于15的情况，会产生高（堆栈）地址，这些地址在移动构造时会改变（可能与指针大小有关），但是一旦长度达到16或更高，则会切换到低（堆）地址，移动构造后这些地址将保持不变（切换发生在16处，而不是17，因为它需要使用NUL终止字符串，自C++11及更高版本以来要求这样做）。

需要明确的是：这是一项实现细节。C++规范没有任何部分要求此行为，因此您不应该依赖它发生，并且当它发生时，您不应该依赖它发生特定的字符串长度。