C++0x中的T operator+(const T＆，T&&)模式，仍然需要使用move吗？

Question

前段时间我被告知，实现二元运算符的通常模式需要在返回值中添加最后一个move。

Matrix operator+(const Matrix &a, Matrix &&b) {
    b += a;
    return std::move(b);
}

现在有一项特殊规则: 在return中，编译器可以把返回值当做临时变量处理，这样就不需要额外的步骤了——一个简单的return b就足够了。

但是，b在这个函数中有一个名称，因此它是一个LValue——这妨碍了编译器将其视为临时变量，所以move是必需的。

在最近的C++0x标准版本中，这种情况仍然存在吗？我们是否需要使用move来实现上述模式？

- towi

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根据这个答案，std::move是不必要的。 - fredoverflow

尽管参数是 Matrix&& 而不是 Matrix 可能会有所不同... - fredoverflow

确实很复杂，是的。我认为你是对的。如果像“Matrix”这样是一个“值参数”，那么你就有了一个仅属于自己的原始副本-一个临时的。编译器知道你可以从中获取。但如果是“Matrix&&”，我不太确定。 - towi

Answer 1

在这个例子中，您需要显式使用std::move，因为b不是非易失性自动对象的名称。 参考12.8 [class.copy] / p31 / b1：

• 在具有类返回类型的函数中的返回语句中，当表达式是非易失性自动对象（而不是函数或catch子句参数）的名称，并且该对象与函数返回类型具有相同的cv-未限定类型时，可以通过直接将自动对象构造到函数的返回值中来省略复制/移动操作

- Howard Hinnant

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啊，引用不是对象。我认为你应该强调“对象”而不是“自动”（或两者都要）。 - fredoverflow

我认为“自动”是这里的正确术语，因为它大致（或准确）翻译为“局部变量”。 - towi

Answer 2

我不确定为什么这个函数返回值方式是通过值传递的。这个函数是否应该像下面一样返回一个Matrix&&呢？

Matrix&& operator+(const Matrix &a, Matrix &&b) {
  b += a;
  return std::move(b);
}

这样做的额外优势是，x1 + x2 + x3 + ... + xn 最多只创建一个临时变量，如果 Matrix 恰好被堆栈分配（因为它从移动中获得了什么），这一点非常重要。

我认为签名应该像以下这样：

Matrix&& operator+(Matrix &&a,      Matrix &&b     );
Matrix&& operator+(const Matrix &a, Matrix &&b     );
Matrix&& operator+(Matrix &&a,      const Matrix &b);
Matrix   operator+(const Matrix &a, const Matrix &b);

- Clinton

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不，你不应该返回 &&。这意味着你返回一个参数的引用，而你无法控制它来自哪里（“不要捡街上的东西”）。如果你返回一个 Matrix，你可以直接在其中一个参数中移动内容，并以完美的性能实现相同的效果。此外，你不需要在 (&&, &&) 上进行重载：你在那里编写的代码与 (&,&&) 或 (&&,&&) 中的代码相同。如果你避免使用 (&&,&&) 重载，编译器将选择其中一个。你只需要三个重载。 - towi

towi：返回一个参数的引用有什么问题吗？我认为只有返回临时变量的引用才是个问题。 - Clinton

@towi：另外，你有什么证据表明(&&, &&)重载是不必要的吗？我认为http://ideone.com/qf3Rn表明它是必要的。 - Clinton

你是对的，我认为。如果没有重载（当然有很多需要这样做的地方），&&可以绑定到&参数。但是我错过了一个细节，如果你为你/我们的示例提供了重载(&,&&)和(&&,&)，编译器无法决定哪个更好。但是，如果有一个“更好”的解决方案，而不是在这里添加一个重载来“消除混乱”，那就太好了。请随意在此处进行编辑http://ideone.com/9ZhO3 - towi

不，你也可以通过从参数返回引用来创建问题。考虑（模除一些const）Value& get(map<Key,Value> &d, Value &dfault) { if(not-found) return dfault;}。然后使用它与Value &v = get(..., Value{}); cout << v;，你的程序将崩溃，因为v是你为dfault创建的temp的引用。而这将在;处消失。当你cout << v时，它就消失了。 - towi