移动 std::string 的 ctor 不能正常工作？答案

【问题标题】：move ctor of std::string does not work properly?移动 std::string 的 ctor 不能正常工作？
【发布时间】：2021-12-30 18:21:32
【问题描述】：

为什么在调用std::move(msg) 后msg 没有被修改？

int main()
{
    std::string msg( "Error!" );

    std::cout << "before try-catch: " << msg << '\n';

    try
    {
        throw std::invalid_argument( std::move( msg ) );
    }
    catch ( const std::invalid_argument& ia )
    {
        std::cerr << ia.what( ) << '\n';
    }

    std::cout << "after try-catch: " << msg << '\n'; // Here I expect to see an empty msg
                                                     // like this: after try-catch: 

    return 0;
}

我想将 msg 移动到 std::invalid_argument 的 ctor 而不是复制它。我认为应该修改msg，并在调用std::move 后保持未指定但有效的状态。但是会发生这种情况：

before try-catch: Error!
Error!
after try-catch: Error!

为什么会这样？ std::string 的 move ctor 没有被调用吗？还是尽管使用了 -O0 选项，但这是某种激进的编译器优化？

【问题讨论】：

std::invalid_argument 有合适的构造函数吗？
std::move 只是对右值的强制转换，不保证调用移动构造函数 std::invalid_argument( const std::string& ); 想要一个 const 引用，这里不执行构造函数
@MatG 哦，对。我之前没有注意到这一点。解决方案是什么？我是否应该编写一个从std::invalid_argument 派生的异常类，它有一个通过右值引用获取味精的ctor？这还能用吗？
为什么需要移动字符串？请注意，由于小字符串优化，小字符串总是被复制
cppreference reads: 因为复制std::invalid_argument 不允许抛出异常，所以该消息通常在内部存储为单独分配的引用计数字符串。这也是为什么没有构造函数采用std::string&&：无论如何它都必须复制内容。

标签： c++ exception move-semantics stdstring

【解决方案1】：

这里，std::invalid_argument 中唯一相关的constructor 是：

invalid_argument(const std::string& what_arg);

Const-ref 参数可以绑定到任何东西，包括 xvalue，std::move(msg) 就是。 std::move() 本身只是一个演员表，将数据移出字符串的真正工作可以在构造函数中完成。但是你不能修改由 const-ref 获取的 xvalue。您唯一的选择是复制一份，保持msg 不变。

Cppreference 有以下note，这解释了没有构造函数采用std::string&&：

由于不允许复制std::invalid_argument 引发异常，因此此消息通常在内部存储为单独分配的引用计数字符串。这也是为什么没有构造函数采用std::string&&：无论如何它都必须复制内容。

【讨论】：

我从您的回答中了解到，像 invalid_argument(const std::string& what_arg) 这样的 const lvalue 引用无法获取 lvalue 和 xvalue 参数并移动它们。它只能移动类别纯右值的参数。这是真的吗？
@digito_evo 否。为了能够从某个对象移动，它应该可以在函数内部进行修改（这里是在构造函数内部）。如果您通过 const-ref 传递任何值类别的参数，您将永远无法离开它。特别是，如果您通过 const-ref 传递纯右值，则适用相同的规则。
是的，我明白了。这整个话题对我来说有点复杂。