C++11 右值对象字段

Question

我可以在 c++11 中使用带有右值字段的类/结构吗？ 喜欢这个：

template<typename T>
struct RvalueTest{
    RvalueTest(T&& value) : value( std::forward<T>(value) ){}
    T&& value;
};

因为在下面的测试中：

class Widget {
public:
  Widget(){std::cout << "Widget ctor  " << std::endl; }
  Widget(int h) : h(h){std::cout << "Widget ctor param " << std::endl; }

  Widget(const Widget&) { std::cout << "Widget copy ctor  " << std::endl;  }
  Widget(Widget&&) { std::cout << "Widget move ctor  " << std::endl;  }           // added this

  template<typename T>
  Widget(const T&) { std::cout << "Generalized Widget copy ctor  " << std::endl;  }

  template<typename T>
  Widget(T&&) { std::cout << "Universal Widget ctor  " << std::endl;  }

  int h;
};

RvalueTest<Widget> r(Widget(12));
std::cout << r.value.h;

我在输出时得到了一些垃圾值（使用 -O2）：
http://coliru.stacked-crooked.com/a/7d7bada1dacf5352

Widget ctor param
4203470

使用 -O0 正确的值：
http://coliru.stacked-crooked.com/a/f29a8469ec179046

Widget ctor param
12

为什么？？？

附：我试图实现的是单个 ctor 调用，没有任何额外的移动/复制构造函数。

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更新

clang 编译正常 http://coliru.stacked-crooked.com/a/6a92105f5f85b943
海湾合作委员会错误？还是按原样工作？

Answer 1

此问题并非特定于右值引用。如果您将 T&& 替换为 const T&，您将看到相同的奇怪行为。

template<typename T>
struct ReferenceTest{
    ReferenceTest(const T& value) : value(value){}
    const T& value;
};

问题是，您正在存储对临时对象的引用。临时对象在创建它的语句结束时自动销毁，但您稍后尝试通过引用访问它。

RvalueTest<Widget> r(Widget(12)); // pass reference to temporary object to constructor
std::cout << r.value.h; // invalid reference

可以使用右值引用作为成员变量。但是，如果这样做，您必须小心。标准库中的一个示例是std::forward_as_tuple。

auto t = std::forward_as_tuple(42);
// t has type std::tuple<int&&>

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关于如何避免复制或移动构造的问题：不要使用右值引用成员变量。这里有两种方法，您可以改用：

std::unique_ptr:如果复制或移动 Widget 开销太大，您可以使用智能指针：

template <typename T>
struct Test
{
    std::unique_ptr<T> _value;
    explicit Test(std::unique_ptr<T> value) : _value{std::move(value)} { }
};

Test<Widget> t{std::make_unique<Widget>(12)};
std::cout << t._value->h;

第二种方法就地创建 Widget。这就是标准容器的不同 emplace 功能所做的，例如std::vector::emplace_back.

template <typename T>
struct Test
{
    T _value;
    template <typename ...Args>
    explicit Test(Args&&... args) : _value{std::forward<Args>(args)...} { }
};

Test<Widget> t{12};
std::cout << t._value.h;