为什么需要 std::move ？

Question

我在 C++11 中的移动语义上阅读了 beautiful article。这篇文章写得很直观。文章中的示例类如下所示。

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; 
};

显然，在上述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，诀窍是像这样使用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，一切都很好。

标准说：

§5（C++11 §5[expr]/6）：

[ 注意：表达式是一个 xvalue 如果它是：

• 调用函数的结果，无论是隐式还是显式， 其返回类型是对对象类型的右值引用，

• 对对象类型的右值引用的强制转换，

• 指定非静态数据成员的类成员访问表达式 对象表达式为 xvalue 的非引用类型，或

• .* 指向成员的表达式，其中第一个操作数是 xvalue，第二个操作数是指向数据成员的指针。

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？）。那么根据上面最后一条规则，other._metadata 也应该是一个 xvalue。因此编译器可以隐式使用_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

你的假设并不真实。构造函数的参数是xvalue，它允许绑定右值引用，但是一旦绑定了右值引用，在构造函数内部，它就不再是xvalue，而是lvalue。从概念上讲，调用位置的对象是 expiring，但在构造函数内部并且在它完成之前它不再是 expiring，因为它可以稍后在构造函数块中使用。

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

在 [1] 中，表达式f() 指的是一个临时的，它会在调用构造函数后过期，所以它可以被一个右值引用绑定。

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

在构造函数内部，other 不会过期，它会在构造函数的每一条指令中存活。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。

Answer 2

other 是一个左值，因为它是一个变量。命名引用是左值，不管它们是什么类型的引用。