c++ - 如果 iostream 对象不可复制，为什么下面的代码是合法的？

Question

我一直在读《C++ Primer》，在第 8 章我们讨论了 I/O。据说I/O对象不能被复制或分配。如果是这样，那么为什么下面的代码会编译并运行？

std::ifstream get_lines(const std::string &fname, std::vector<std::string> &v)
{
    std::ifstream file(fname);
    if (!file) {
        std::cerr << "Error opening file: " << fname << std::endl;
        return file;
    }

    std::string buf;
    while (std::getline(file, buf))
        v.push_back(buf);

    return file;
}

int main()
{
    std::vector<std::string> v;
    auto f = get_lines("test.txt", v);
    f.close();

    return 0;
}

返回的结果不是会创建一个 file 的拷贝，随后用于初始化 f 吗？

Answer 1

参见this page 。当你说

return file;

file 是一个“id-表达式”(即它是某个变量的名称)。这些在 return 下有特殊处理:

automatic move from local variables and parameters

If expression is a (possibly parenthesized) id-expression that names a variable ... then overload resolution to select the constructor to use for initialization of the returned value ... is performed twice:

• first as if expression were an rvalue expression (thus it may select the move constructor), ...
• then overload resolution is performed as usual, with expression considered as an lvalue (so it may select the copy constructor).

您无法复制 ifstream，这是事实，但您可以移动它。因此，编译器本质上会为您插入一个隐式的 std::move :

return std::move(file);

它允许调用ifstream的移动构造函数，即使复制构造函数已被删除。 “移动”意味着istream“拥有”的任何资源都会转移到新对象。移动构造函数从源对象中获取这些资源的所有权(从而修改它)，同时将其交给新对象。对比复制构造函数，我们通常认为它不应该修改源代码，因此不能夺走其所有权。这使得复制构造函数对于 istream 来说不安全，因为这意味着两个对象试图管理一个外部资源，并且可能会相互混淆。移动构造函数不受合约约束，不会影响源对象，因此可以确保资源仅由一个对象拥有。