如果从函数中返回，本地变量的成员子对象是否也会被移动？

Question

C++11标准规定，如果满足复制省略的条件（§12.8/31），则实现必须将作为返回值的本地lvalue变量和函数参数视为rvalue（移动）处理。如果重载分辨率没有成功地详细说明，那么它将被视为lvalue（复制）。

§12.8 [class.copy] p32

当满足复制操作的省略条件，或者只有源对象是函数参数这一事实不成立时，并且要复制的对象由lvalue指定时，首先应像该对象由rvalue指定一样执行选择复制构造函数的重载分辨率。如果重载解析失败，或者所选构造函数的第一个参数类型不是对象类型（可能带cv限定符）的rvalue引用，则再次执行重载分辨率，将对象视为lvalue。注意：无论是否会发生复制省略，都必须执行这个两阶段的重载分辨率。它确定要调用的构造函数，如果未执行省略，则所选构造函数必须是可访问的。 ——结束说明

这是否也包括成员子对象？我用以下代码片段进行了测试：

#include <iostream>

struct traced{
  traced(){ std::cout << "default ctor\n"; }
  traced(traced const&){ std::cout << "copy ctor\n"; }
  traced(traced&&){ std::cout << "move ctor\n"; }
};

struct X{
  traced t;
};

traced f(){
  X x;
  return x.t;
}

int main(){
  traced t = f();
}

在Ideone上的实时示例。而且，无论是GCC 4.7 ToT还是Clang 3.1 ToT都不会显示“move ctor”，这让我相信标准不包括成员子对象。

我有什么遗漏了吗？我的测试代码出了问题吗？到底是什么导致输出结果如此？

- Xeo

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我认为你的测试并不能证明它们无法实现。这可能只是表明编译器很难确认是否满足省略的条件，因为只有在编译器能够确认条件有效时，突出显示的部分才是相关的。 - Martin York

我有点困惑。我认为我混淆了返回值优化和复制省略。我稍微改了一下代码，得到了移动，参见此演示。我直接从f()返回x，允许RVO。它使用了traced t = f().t;，演示了移动。（我不知道这是否有帮助！） - Aaron McDaid

@Aaron。RVO只是复制省略的一个应用程序。:)可以说是一个适当的子集。此外，使用返回后的访问的想法很好。不幸的是，在我的实际代码中不适用。 :/ - Xeo

Answer 1

当返回子对象时，无法省略其构造过程。可以这样理解：移动和复制省略本质上相当于在最终移动或复制到的位置构造对象。对于完整对象，这是有效的，因为将会有适当的空间被设置。但对于子对象而言，则不起作用，因为您将构造封闭对象。即使它与子对象具有相同的大小，即有足够的空间，封闭对象也会被销毁，并可能对子对象产生奇怪的影响。

实际上，这意味着主题的构造不能被省略。

- Dietmar Kühl

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这反过来意味着§12.8/32的整个段落都不适用。我想知道为什么标准不直接说，如果返回的对象是本地lvalue或按值传递的函数参数，则应该移动它，否则复制它。在这里只依赖于复制省略的资格似乎有点严格。有任何原因吗？ - Xeo

@Richard：做得好。 :) 如果没有特别的理由禁止，也许你可以在会议上提出我评论中的最后一点？ :) - Xeo

Richard与核心工作组的同事们一起，可能会更好地回答这个问题（我是一个库的人，今天坐在进化中，不过）。我猜这些字眼的作用是将一些规则有效地委托给现有的规范：这些东西通常被仔细措辞以避免可能相当微妙的不一致性。此外，你所说的话并不完全适用：据我所知，这些话的想法是找出类型是否可以移动或复制，因为这是可能被省略的先决条件。 - Dietmar Kühl

哦，但是据我理解，在返回语句中移动本地变量是指定为复制省略的。 - Xeo

虽然你所说的NRVO可能是正确的，但这并不一定适用于复制到移动处理。将子对象移动而不是复制它并没有技术问题。仅移动子对象而不是整个完整对象在代码中已经是必需的，例如 return X().t;。 - Johannes Schaub - litb