返回 unique_ptr<Object> 作为 unique_ptr<const Object>答案

【问题标题】：Returning unique_ptr<Object> as unique_ptr<const Object>返回 unique_ptr<Object> 作为 unique_ptr<const Object>
【发布时间】：2018-05-05 07:21:41
【问题描述】：

我有这样的方法：

std::unique_ptr<const Stats> Table::GetStats() const {
  std::unique_ptr<Stats> result;
  // ...
  // Prepare stats. Under some conditions an exception may be thrown.
  // ...
  return result;
}

问题是它无法编译：

错误：无法将‘std::unique_ptr’左值绑定到‘std::unique_ptr&&’

我可以通过使用以下绕过来编译它：

return std::unique_ptr<const Stats>(result.release());

但这似乎有点过分了。我无法理解，从 C++ 的角度来看，第一段代码有什么问题？有没有更优雅的解决方案？

【问题讨论】：

编译器版本？为我工作。 godbolt.org/g/DZak6n
@RichardHodges, gcc (Debian 4.9.2-10+deb8u1) 4.9.2
@RichardHodges 可能你会在没有 OP 的情况下获得 RVO // Prepare stats. Under some conditions an exception may be thrown.
@Alexey 那是旧的。这将是越野车。你可以试试return { std::move(result) };
@RichardHodges 原始海报，帖子所有者

标签： c++ c++11 return constants unique-ptr

【解决方案1】：

您的代码应该可以正常工作，因为在return statement:

（强调我的）

（C++11 起）

如果表达式是左值表达式和复制的条件省略被满足或将被满足，除非表达式命名为函数参数，然后重载决议选择构造函数用于返回值的初始化执行两次： 首先好像表达式是一个右值表达式（因此它可以选择引用 const 的移动构造函数或复制构造函数），如果没有合适的转换可用，则重载分辨率为第二次执行，使用左值表达式（因此它可以选择复制构造函数引用非常量）。

即使函数返回类型不同，上述规则也适用从表达式的类型（复制省略需要相同的类型）

也就是说，即使result是左值，一开始也会被认为是右值，然后会选择下面的constructor，它可以将std::unique_ptr<Stats>转换为std::unique_ptr<const Stats>。

template< class U, class E >
unique_ptr( unique_ptr<U, E>&& u ) noexcept;

gcc4.9.2 的行为似乎不是这种方式（即首先将表达式视为右值表达式）； gcc 9 工作正常。

作为@RichardHodges commented，您可以使用std::move 作为workaround。

【讨论】：

编译器不需要（在 C++17 之前）执行任何复制省略，因此它的行为正确。 std::move 确实是要走的路。
@Pezo 它只是要求“满足复制省略的条件......”，而不是实际应用复制省略。
标准中有复制省略的条件吗？是否已定义但不是必需的？
@Pezo 我不确定我是否完全理解您的问题。有关允许编译器执行复制省略的条件，请参阅en.cppreference.com/w/cpp/language/copy_elision。正如你所说，从 C++17 开始，它是强制性的。
我明白了，有条件允许这样做，因为它可以改变可观察的行为。我总是以好像的方式思考它，那么它总是被允许的。