堆分配的对象能够移动到栈上吗？

Question

问题

我们能否使用移动语义将堆上分配的对象移到栈上？

示例

#include <boost/asio.hpp>
#include <memory>

class connection
{
public:
    connection(boost::asio::ip::tcp::socket&& socket);

    void start();

private:
    boost::asio::ip::tcp::socket m_socket;
};

class server
{
public:
    // Not relevent here

private:
    void accept();

    boost::asio::io_service        m_io_service;
    boost::asio::ip::tcp::acceptor m_acceptor;
};

void server::accept()
{
    auto socket = new boost::asio::ip::tcp::socket(m_io_service);

    m_acceptor.async_accept(*m_socket,
    [&, socket](const boost::system::error_code& error)
    {
        if (!error)
        {
            auto connection = std::make_shared<connection>(std::move(*socket));
            connection->start();
        }

        accept();
    });
}

- authchir

Answer 1

std::move并不是将对象重新定位，而是移动值。（想一下在某些机器语言中的MOV R1, R2指令：它并没有移动寄存器，只是移动了内容！或者memmove库函数。这种“移动”的意义并不是在复制或压缩垃圾收集器中发生的那种移动，那种移动会导致对象在保留其确切身份的同时驻留在不同的地址，需要在计算机中找到每个对移动对象的引用，并更新它们。）

移动语义是C++中的一个新特性，它允许以一种不必保留旧值的方式复制对象。这在旧对象将不再需要时非常有用，因为它可以更快。

例如，将一个向量从一个std::vector<X>移动到另一个向量可能会导致源对象成为一个零长度向量，并且所有数据都可以在没有任何内存分配或复制的情况下移动。由于旧向量不再使用，所以被清空为零长度并不重要。

在不同存储位置（例如，从自由存储区（“堆”）到自动存储区（“栈”）），这种操作是可行的，因为在C++中，这些操作数之间的复制构造一直可以正常工作。

[编辑2020年]

然而，如果我们将一个对象从堆移动到其他地方，就会遇到问题。在堆中的旧内存被放弃而没有进行任何销毁。那块内存不再是一个对象；要再次使用它，我们必须将对象移动或构造到其中。否则，我们应该以低级方式删除它（而不调用析构函数）。

- Kaz

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只是想澄清一下（我是个新手），当你说“复制”或“移动值”时，你的意思是“复制地址”或“移动地址”，对吗？我的理解是，当你从一个 std::vector<BigClass> 移动时，不是每个 BigClass 实例都被复制到新向量中，而是每个实例的地址都被复制到新向量中；这很快，因为你不必复制每个可能很大的 BigClass。这正确吗？ - Ray

@Ray 完全不是这样。地址是不能移动的。对地址的引用（例如指针）可以移动，但这不是 C++ 中移动语义的重点。它是关于将一个值有效地移动到新的位置（新地址），而不需要构造一个新对象和销毁旧对象的开销，这在 C++ 中可能涉及构造函数和析构函数的调用。 - Kaz

@Ray 移动一个 std::vector 实际上是将底层的内存分配移动到另一个实例，这样另一个向量现在拥有引用的内存，而原始实例不再拥有任何东西。虽然第一个实例被移动后的状态取决于特定容器类型，但您仅保证它仍然可以在之后被销毁或重新分配，而不能保证它会变为空或任何其他可用状态。 （除非规范明确说明）。 - Ext3h