c++ - 如果 std::move 会导致意外复制，则强制编译时错误？

Question

在他的 GoingNative 2013 演讲中，Scott Meyers 指出 std::move不能保证生成的代码会真正执行 move 。

例子:

void foo(std::string x, const std::string y) {
  std::string x2 = std::move(x); // OK, will be moved
  std::string y2 = std::move(y); // compiles, but will be copied
}

在这里，不能应用 move 构造函数，但由于重载解析，将使用普通的复制构造函数。这个回退选项对于向后兼容 C++98 代码可能至关重要，但在上面的示例中，它很可能不是程序员的意图。

有没有办法强制调用 move 构造函数？

例如，假设您要 move 一个巨大的矩阵。如果您的应用程序确实依赖于要 move 的矩阵，那么在无法 move 的情况下立即获得编译错误会很棒。 (否则，你的性能问题可能很容易在单元测试中溜走，只有经过一些 profiling 才能发现。)

让我们称之为有保证的 move strict_move .我希望能够编写这样的代码:

void bar(Matrix x, const Matrix y) {
  Matrix x2 = strict_move(x); // OK
  Matrix y2 = strict_move(y); // compile error
}

有可能吗？

编辑:

感谢您的精彩回答!有一些合法的要求可以澄清我的问题:

• 应strict_move如果输入为 const 则失败？
• 应strict_move如果结果不会导致实际的 move 操作(即使拷贝可能与 move 一样快，例如 const complex<double>)，则失败？
• 两者都有？

我最初的想法非常模糊:我认为 Scott Meyers 的示例非常令人担忧，因此我想知道是否可以让编译器阻止此类意外复制。

Scott Meyers 在他的演讲中提到，一般编译器警告不是一种选择，因为它会导致大量误报。相反，我想与编译器进行交流，例如“我 100% 确定这必须始终导致 move 操作，并且拷贝对于这种特定类型来说太贵了”。

因此，我会随口说strict_move在这两种情况下都应该失败。同时我不确定什么是最好的。我没有考虑的另一个方面是noexcept .

在我看来，strict_move 的确切语义是开放的。任何有助于在编译时防止一些愚蠢错误而又没有严重缺陷的东西都可以。

Answer 1

我建议不要写一般 strict_move正在检测 const .我认为这不是你真正想要的。你想让它标记一个const complex<double> , 或常量 pair<int, int> ?这些类型将尽可能快地复制它们。标记它们只会很烦人。

如果你想这样做，我建议改为检查类型是否为 noexcept MoveConstructible .这对 std::string 非常有效.如果 string 的复制构造函数被意外调用，它不是 noexcept，因此会被标记。但是如果 pair<int, int> 的复制构造函数不小心被叫了，你真的在​​乎吗？

这是它的外观草图:

#include <utility>
#include <type_traits>

template <class T>
typename std::remove_reference<T>::type&&
noexcept_move(T&& t)
{
    typedef typename std::remove_reference<T>::type Tr;
    static_assert(std::is_nothrow_move_constructible<Tr>::value,
                  "noexcept_move requires T to be noexcept move constructible");
    static_assert(std::is_nothrow_move_assignable<Tr>::value,
                  "noexcept_move requires T to be noexcept move assignable");
    return std::move(t);
}

我决定检查 is_nothrow_move_assignable同样，因为您不知道客户端是在构造还是分配 lhs。

我选择了内部 static_assert而不是外部 enable_if因为我没想到noexcept_move被重载，而 static_assert触发时会产生更清晰的错误消息。