c++ - `std::function` 是否允许移动其参数？

Question

在处理 this question 时，我注意到 GCC (v4.7) 的 std::function 实现在参数被取值时会移动它的参数。以下代码显示了这种行为:

#include <functional>
#include <iostream>

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

void foo(CopyableMovable cm)
{ }

int main()
{
    typedef std::function<void(CopyableMovable)> byValue;

    byValue fooByValue = foo;

    CopyableMovable cm;
    fooByValue(cm);
}
// outputs: default copy move move

我们在这里看到执行了 cm 的拷贝(这似乎是合理的，因为 byValue 的参数是按值获取的)，但随后有两个 Action 。由于 function 是在 cm 的拷贝上运行的，因此它移动其参数的事实可以被视为一个不重要的实现细节。但是，这种行为会引起一些麻烦 when using function together with bind :

#include <functional>
#include <iostream>

struct MoveTracker
{
    bool hasBeenMovedFrom;

    MoveTracker()
      : hasBeenMovedFrom(false)
    {}
    MoveTracker(MoveTracker const &)
      : hasBeenMovedFrom(false)
    {}
    MoveTracker(MoveTracker && other)
      : hasBeenMovedFrom(false)
    {
        if (other.hasBeenMovedFrom)
        {
            std::cout << "already moved!" << '\n';
        }
        else
        {
            other.hasBeenMovedFrom = true;
        }
    }
};

void foo(MoveTracker, MoveTracker) {}

int main()
{
    using namespace std::placeholders;
    std::function<void(MoveTracker)> func = std::bind(foo, _1, _1);
    MoveTracker obj;
    func(obj); // prints "already moved!"
}

标准是否允许这种行为？ std::function 是否允许移动其参数？如果是这样，我们可以将 bind 返回的包装器转换为具有按值参数的 std::function 是否正常，即使这会在处理时触发意外行为有多次出现的占位符？

Answer 1

std::function指定将提供的参数传递给带有 std::forward 的包装函数.例如对于 std::function<void(MoveTracker)> , 函数调用运算符等价于

void operator(CopyableMovable a)
{
    f(std::forward<CopyableMovable>(a));
}

自从 std::forward<T>相当于 std::move当T不是引用类型，这说明了您的第一个示例中的一个 Action 。第二个可能是因为必须通过 std::function 内部的间接层。 .

这也说明了您在使用 std::bind 时遇到的问题。作为包装函数:std::bind 也指定转发其参数，在这种情况下，它被传递一个右值引用，该引用由 std::forward 产生。内呼std::function .因此，绑定(bind)表达式的函数调用运算符将​​右值引用转发给每个参数。不幸的是，由于您重用了占位符，因此在两种情况下它都是对同一对象的右值引用，因此对于可移动类型，无论哪个先构造都会移动值，而第二个参数将获得一个空壳。