c++ - 对于同一层次结构中的对象，-Wreturn-std-move clang 警告是否正确？

Question

考虑以下简单代码:

struct Base
{
  Base() = default;      
  Base(const Base&);      
  Base(Base&&);
};

struct Derived : Base { };

Base foo()
{
  Derived derived;
  return derived;
}

clang 8.0.0 gives a warning -Wreturn-std-move在上面:

prog.cc:21:10: warning: local variable 'derived' will be copied despite being returned by name [-Wreturn-std-move]
  return derived;
         ^~~~~~~
prog.cc:21:10: note: call 'std::move' explicitly to avoid copying
  return derived;
         ^~~~~~~
         std::move(derived)

但是如果在这里调用 std::move 代码的行为可能会改变，因为 Derived 对象的 Base 子对象将是在调用 Derived 对象的析构函数之前 move ，最后一个代码的行为会有所不同。

例如看the code (compiled with the -Wno-return-std-move flag) :

#include <iostream>
#include <iomanip>

struct Base
{
  bool flag{false};

  Base()
  {
    std::cout << "Base construction" << std::endl;
  }

  Base(const bool flag) : flag{flag}
  {
  }

  Base(const Base&)
  {
    std::cout << "Base copy" << std::endl;
  }

  Base(Base&& otherBase)
  : flag{otherBase.flag}
  {
    std::cout << "Base move" << std::endl;
    otherBase.flag = false;
  }

  ~Base()
  {
    std::cout << "Base destruction" << std::endl;
  }
};

struct Derived : Base
{
  Derived()
  {
    std::cout << "Derived construction" << std::endl;
  }

  Derived(const bool flag) : Base{flag}
  {
  }

  Derived(const Derived&):Base()
  {
    std::cout << "Derived copy" << std::endl;
  }

  Derived(Derived&&)
  {
    std::cout << "Derived move" << std::endl;
  }

  ~Derived()
  {
    std::cout << "Derived destruction" << std::endl;
    std::cout << "Flag: " << flag << std::endl;
  }
};

Base foo_copy()
{
  std::cout << "foo_copy" << std::endl;
  Derived derived{true};
  return derived;
}

Base foo_move()
{
  std::cout << "foo_move" << std::endl;
  Derived derived{true};
  return std::move(derived);
}

int main()
{
  std::cout << std::boolalpha;
  (void)foo_copy();
  std::cout << std::endl;
  (void)foo_move();
}

它的输出:

foo_copy
Base copy
Derived destruction
Flag: true
Base destruction
Base destruction

foo_move
Base move
Derived destruction
Flag: false
Base destruction
Base destruction

Answer 1

Clang 的警告当然是正确的。由于 derived 的类型不同于函数的返回类型，因此在语句 return derived; 中，编译器必须将 derived 视为左值, 并且会出现一个拷贝。并且可以通过编写 return std::move(derived); 来避免此拷贝，使其显式成为右值。警告不会告诉您是否应该这样做。它只是告诉您您正在做的事情的后果，以及使用 std::move 的后果，并让您自己下定决心。

您担心 Derived 的析构函数可能会在 Base 状态被 move 后访问它，这可能会导致错误。如果确实出现此类错误，那是因为 Derived 的作者犯了错误，而不是因为用户不应该 move Base 子对象。此类错误可以通过与其他错误相同的方式被发现，并报告给 Derived 的作者。

我为什么这么说？因为当作者使 Base 成为 Derived 的 public 基类时，他们向用户 promise 他们有权使用完整的 Base 接口(interface)，每当与 Derived 对象交互时，包括从它 move 。因此，Derived 的所有成员函数必须准备好处理这样一个事实，即用户可能以 Base 的任何方式修改了 Base 子对象的接口(interface)允许。如果不需要，则可以将 Base 设为 Derived 的私有(private)基类，或私有(private)数据成员，而不是公共(public)基类。