Question

我在下面的例子中不明白为什么assignement运算符中的参数使用复制构造函数而不是构建的移动构造函数

struct Foo
{
    int data;

    Foo()
    {
        static int cpt = 1;
        data = cpt++;
        std::cout <<  "Foo\n";
    }

    Foo(const Foo& foo)
    {
        std::cout <<  "const Foo&\n";
        data = foo.data; 
    }

    Foo(Foo&& foo)
    {
        std::cout <<  "Foo&&\n";
        data = foo.data;
        foo.data = 0;
    }

    Foo& operator= (Foo foo)  //<--- call the copy ctor and not the move ctor as I expected
    {
        data = foo.data;
    std::cout <<  "operator=\n";
    return *this;   
    }

    Foo& operator+ (const Foo& foo)
    {
        data += foo.data;
        return *this;
    }
};


int main()
{ 
    Foo f;
    Foo f1;
    Foo f3;

    f3 = f + f1;

    std::cout << f3.data;

    std::cin.ignore(); 

    return 1; 
}

输出：

Foo
Foo
Foo
const Foo&
operator=
3

编译器：MSVCS2012 CTP

编辑：

来自What are move semantics?

＆＃34;但是如果你说a = x + y，那么移动构造函数会初始化它（因为表达式x + y是一个右值）...＆＃34;

但事实上，只有{＆＃34;特殊＆＃34;}中实现operator +时，x + y才是右值。怎么样？

Answer 1

您的假设不正确。赋值运算符使用可用的构造函数：

Foo a;
Foo b;

Foo x;

x = a;             // copy constructor
x = std::move(b);  // move constructor
x = Foo();         // move constructor

你的误解来自你的笨拙operator+，它不会像你可能会相信的那样返回右值。

更新：正确的“加号”运算符对如下所示：

Foo& operator+= (const Foo& foo)
{
    data += foo.data;
    return *this;
}

Foo operator+ (const Foo& rhs)
{
    return Foo(*this) += rhs;
}

（一般情况下，您也可以制作这些签名Foo rhs并在适当的时候使用std::move(rhs)，但这对于这个简单的类没有任何区别。）

Answer 2

正如其他人所指出的那样，问题是operator +()。具体来说，它返回Foo&，即左值引用。由于左值引用是左值（这不是重言式），因此它不能绑定到右值引用。因此，无法调用Foo(Foo&&)。

我不打算说明operator +()和operator +=()应该如何实施（有关此主题的更多信息，请参阅其他答案及其中的评论）。我将专注于 rvalue x lvalue 。正如斯科特迈耶斯的Universal References in C++11

所述

这些术语的精确定义很难发展（ C ++ 11标准通常指定表达式是否为左值或根据具体情况逐步估算......）

但是，以下函数可用于检查对象是左值还是左值：

#include <type_traits>

template <typename T>
bool is_lvalue(T&&) {
    return std::is_reference<T>::value;
}

template <typename T>
bool is_rvalue(T&&) {
    return !std::is_reference<T>::value;
}

例如，以下代码

struct bar {
    bar&  operator+(const bar&) { return *this;  }
    bar&& operator-(const bar&) { return std::move(*this); }
};

int main() {

    bar b1;
    bar b2;

    std:: cout << std::boolalpha;

    std:: cout << is_rvalue( b1 + b2) << std::endl;
    std:: cout << is_rvalue( b1 - b2) << std::endl;

}

输出

false
true

注意：bar受到原始代码的启发，使用operator +()和operator -()，但就此而言，作为运营商没有什么特别之处。

可以改进函数is_lvalue()和is_rvalue()。例如，它们可以是constexrp，但我在这里保持简单，因为有些编译器（特别是VS2012）尚未实现constexpr。

关于这些功能如何工作的解释基于推断T的方式。我引用前面提到的Scott Meyers的文章：

在模板参数[...]的类型推导期间，推导出相同类型的左值和右值具有略微不同的类型。特别地，类型T的左值被推断为T＆amp;类型的左值。（即，左值引用T），而类型T的rvalues推断为简单的T型。

Answer 3

您需要为operator=提供两次重载，因为您的代码不会移动data：

Foo& operator= (const Foo& foo)
{
    data = foo.data;
    return *this;   
}

// only needed if the implementation can benefit from a movable object
Foo& operator= (Foo&& foo)
{
    data = std::move(foo.data); // without std::move, as above, the copy-ctor is called
    return *this;   
}

那就是说，签名有什么问题：

Foo& operator= (Foo foo);

？问题是，您总是强制要传递的对象，这可能导致效率低下。考虑：

Foo f, f2;
f = f2;

（当然，在示例中，优化器很可能会删除所有开销）。

通常，operator=不需要副本，因此不应该请求副本。另见Andy Prowl对how to take parameters "correctly"的好评。

移动构造函数和赋值运算符使用copy-and-swap惯用法实现

3 个答案: