c++ - 为什么右值引用与移动语义相关？

Question

在我阅读一些文章时，右值引用和移动语义通常一起描述。但是据我所知，右值引用只是对右值的引用，与移动语义无关。移动语义甚至可以在不使用右值引用的情况下实现。那么问题来了，为什么 move constructor/operator= 使用右值引用？只是为了更容易编写代码吗？

Answer 1

考虑问题。我们要支持两种基本的移动操作:移动“构造”和移动“赋值”。我在那里使用引号是因为我们不一定要用构造函数或移动赋值运算符来实现它们；我们可以使用其他东西。

移动“构造”意味着通过从现有对象转移内容来创建新对象，这样删除旧对象不会释放新对象现在使用的资源。移动“分配”意味着获取一个预先存在的对象并从一个现有对象转移内容，这样删除旧对象不会释放现在在新对象中使用的资源。

OK，以上就是我们要做的操作。那么，怎么做呢？

采取行动“ build ”。虽然我们必须通过构造函数调用来实现它，但我们确实想要这样做。我们不想强制人们进行两阶段移动构造，即使它在一些神奇的函数调用后面。所以我们希望能够将运动实现为构造函数。好的，好的。

这是问题 1:构造函数没有名称。因此，您只能根据参数类型和重载决议来区分它们。我们知道 T 类型对象的移动构造函数必须采用 T 类型的对象作为参数。由于它只需要一个参数，因此它看起来就像一个复制构造函数。

好的，现在我们需要一些方法来满足重载。我们可以引入一些标准库类型，一个 std::move_ref .就像std::reference_wrapper ，但它将是一个独特的类型。因此，您可以说移动构造函数是一个采用 std::move_ref<T> 的构造函数。 .好的，很好:问题解决了。

只是没有；我们现在有新问题。考虑这段代码:

std::string MakeAString() { return std::string("foo"); }

std::string data = MakeAString();

忽略省略，C++11 的表达式值类别规则规定从函数按值返回的类型是纯右值。因此，它将自动由移动构造函数/赋值运算符尽可能使用。不需要 std::move等等。

按照您的方式进行操作需要:

std::string MakeAString() { return std::move(std::string("foo")); }

std::string data = std::move(MakeAString());

这两个 std::move需要调用以避免复制。您必须移出临时值并移入返回值，然后移出返回值并移入 data。 (再次忽略省略)。

如果您认为这只是一个小麻烦，请考虑一下右值引用还能给我们带来什么:完美转发。如果没有特殊的引用折叠规则，您将无法编写适当的转发函数来完美地转发复制和移动语义。 std::move_ref将是一个真正的 C++ 类型；您不能像使用右值引用那样随意使用任意规则，例如引用折叠到它上面。

归根结底，您需要某种语言结构，而不仅仅是库类型。通过使它成为一种新的引用，您可以为可以绑定(bind)到该引用的内容(以及不能绑定(bind)的内容)定义新规则。您还可以定义特殊的引用折叠规则，使完美转发成为可能。