c++ - 为什么需要 std::move？

Question

我读了一个beautiful article C++11 中的移动语义。这篇文章是用一种非常直观的方式写的。下面给出文章中的示例类。

class ArrayWrapper 
{ 
public: 
    // default constructor produces a moderately sized array 
    ArrayWrapper () 
        : _p_vals( new int[ 64 ] ) 
        , _metadata( 64, "ArrayWrapper" ) 
    {} 

    ArrayWrapper (int n) 
        : _p_vals( new int[ n ] ) 
        , _metadata( n, "ArrayWrapper" ) 
    {} 

    // move constructor 
    ArrayWrapper (ArrayWrapper&& other) 
        : _p_vals( other._p_vals  ) 
        , _metadata( other._metadata ) 
    { 
        other._p_vals = NULL; 
    } 

    // copy constructor 
    ArrayWrapper (const ArrayWrapper& other) 
        : _p_vals( new int[ other._metadata.getSize() ] ) 
        , _metadata( other._metadata ) 
    { 
        for ( int i = 0; i < _metadata.getSize(); ++i ) 
        { 
            _p_vals[ i ] = other._p_vals[ i ]; 
        } 
    } 
    ~ArrayWrapper () 
    { 
        delete [] _p_vals; 
    } 
private: 
    int *_p_vals; 
    MetaData _metadata; 
};

很明显，在上面的移动构造函数实现中，嵌入元素 _metadata 不会发生移动。为了促进这一点，技巧是像这样使用 std::move() 方法。

ArrayWrapper (ArrayWrapper&& other) 
        : _p_vals( other._p_vals  ) 
        , _metadata( std::move( other._metadata ) ) 
{ 
    other._p_vals = NULL; 
} 

到目前为止，还不错。

标准说:

§5(C++11 §5[expr]/6):

[ Note: An expression is an xvalue if it is:

• the result of calling a function, whether implicitly or explicitly, whose return type is an rvalue reference to object type,

• a cast to an rvalue reference to object type,

• a class member access expression designating a non-static data member of non-reference type in which the object expression is an xvalue, or

• a .* pointer-to-member expression in which the first operand is an xvalue and the second operand is a pointer to data member.

我的问题:

现在，移动构造函数中的变量 other 是一个 xvalue(我说的对吗？)。然后根据上面的最后一条规则，other._metadata 也应该是一个 xvalue。因此，编译器可以隐含地使用 _metadata 类的移动构造函数。所以，这里不需要std::move。

我错过了什么？

Answer 1

您的假设并不正确。构造函数的参数是一个xvalue，它允许绑定(bind)右值引用，但是一旦右值引用被绑定(bind)，在构造函数内部，它就不再是一个xvalue 而是一个左值。从概念上讲，调用位置的对象即将到期，但在构造函数内部并且在完成之前它不再到期，因为稍后可以在构造函数 block 中使用它。

ArrayWrapper f();
ArrayWrapper r = f();   // [1]

在 [1] 中，表达式 f() 指的是一个临时变量，它将在调用构造函数后过期，因此它可以被一个右值绑定(bind)-引用。

ArrayWrapper (ArrayWrapper&& other) 
    : _p_vals( other._p_vals  ) 
    , _metadata( other._metadata )        // [2] 
{ 
    other._p_vals = NULL; 
    std::cout << other._metadata << "\n"; // [3]
} 

在构造函数中，other 不会过期，它对于构造函数的每条指令都是有效的。如果编译器允许在 [2] 中移动，那么进一步使用 [3] 中的变量将是无效的。您必须明确告诉编译器您希望该值现在过期。