c++ - 在 std::move() 之后使字符串为空的机制

Question

我对 std::move() 是如何真正清空某些东西有些困惑。

我写了一些代码:

int main()
{
    string str1("this is a string");
    std::cout<<std::boolalpha<<str1.empty()<<std::endl;
    string str2(std::move(str1));
    cout<<"str1: "<<str1.empty()<<endl;
    cout<<"str2: "<<str2.empty()<<endl;
}

输出是:

假

true//表示原字符串为空

假

为什么原来的字符串每次都是清空的？我已经阅读了一些关于 move 语义的 Material ，包括它的原始建议(this one)，其中说:

The difference between a copy and a move is that a copy leaves the source unchanged. A move on the other hand leaves the source in a state defined differently for each type. The state of the source may be unchanged, or it may be radically different. The only requirement is that the object remain in a self consistent state (all internal invariants are still intact). From a client code point of view, choosing move instead of copy means that you don't care what happens to the state of the source.

所以，按照这句话，上面str1的原始内容应该是某种undefined。但是为什么每次被move()后，都被清空了呢？ (实际上我已经在 std::string 和 std::vector 上测试了这种行为，但结果是一样的。)

为了了解更多，我定义了自己的字符串类来测试，如下所示:

class mstring
{
private:
    char *arr;
    unsigned size;
public:
    mstring():arr(nullptr),size(0){}
    mstring(char *init):size(50)
    {
        arr = new char[size]();
        strncpy(arr,init,size);
        while(arr[size-1] != '\0') //simply copy 
        {
            char *tmp = arr;
            arr = new char[size+=50]();
            strncpy(arr,tmp,50);
            delete tmp;
            strncpy(arr-50,init+(size-50),50);
        }
    }

    bool empty(){ return size==0;}

}

做同样的事情:

int main()
{
    mstring str("a new string");
    std::cout<<std::boolalpha<<str.empty()<<std::endl;
    mstring anotherStr(std::move(str));
    std::cout<<"Original: "<<str.empty()<<std::endl;
    std::cout<<"Another: "<<anotherStr.empty()<<std::endl;
}

输出是:

假

original: flase//意思是原来的字符串还在

另一个:false

即使我添加了这样的 move 构造函数:

    mstring(mstring&& rvalRef)
    {
        *this = rvalRef;
    }

结果还是一样。我的问题是:为什么 std::string 被清空而我自定义的却没有？

Answer 1

因为这就是 std::string move 构造函数的实现方式。它取得旧字符串内容的所有权(即动态分配的 char 数组)，旧字符串一无所有。

另一方面，您的mstring 类实际上并未实现 move 语义。它有一个 move 构造函数，但它所做的只是使用 operator= 复制字符串。更好的实现是:

mstring(mstring&& rvalRef): arr(rvalRef.arr), size(rvalRef.size)
{
  rvalRef.arr = nullptr;
  rvalRef.size = 0;
}

这会将内容传输到新字符串，并使旧字符串保持默认构造函数创建它时的相同状态。这避免了分配另一个数组并将旧数组复制到其中的需要；相反，现有数组只是获得了一个新所有者。