类模板中的构造函数初始化列表中的 std::move答案

【问题标题】：std::move in constructor initializer list in class template类模板中的构造函数初始化列表中的 std::move
【发布时间】：2013-06-06 16:55:26
【问题描述】：

我有一个这样的模板：

template<typename T>
struct foo {
  T m_t;
  foo(T t) : m_t(t) {}
};

问题是我想同时支持 T 的小型/常规类型和 huge 类型（如矩阵）。你推荐我这样写构造函数初始化列表吗

foo (T t) : m_t(std::move(t)) {}

并要求T 类型始终支持移动构造，即使对于较小的类型也是如此？有更好的方法吗？

【问题讨论】：

标签： c++ c++11 move-semantics

【解决方案1】：

并要求类型 T 始终支持移动构造，即使对于较小的类型？

任何可复制构造的类型也是可移动构造的。在这些情况下移动只需调用复制构造函数。因此，没有理由不使用m_t(std::move(t))。

另一种方法是使用引用：

foo (T const& t) : m_t(t) {}
foo (T&& t) : m_t(std::move(t)) {}

这样做的好处是只涉及一个结构而不是两个。

【讨论】：

你的参考方式比我的好吗？如果 T 不可移动构造它是（或应该）暗示 T 是小/正常（不是大），不是吗？在这种情况下，您认为参考能给我带来任何可衡量的性能优势吗？
@7cows 当 T 具有昂贵的复制构造函数并且没有移动构造函数时，它可以提供可衡量的性能优势，这在 C++03 库中很常见。不过我通常更喜欢你的方式。

【解决方案2】：

是的，在这种情况下使用该招式没有任何劣势。所有可复制的对象都是自动可移动的，所以没关系。事实上，有些人建议尽可能移动变量，甚至是整数。

作为替代方案，您可以考虑使用完美转发，如this answer 中所述：

template <typename T2>
foo(T2&& t) : m_t(std::forward<T2>(t)) {}

如果您知道T 定义了一个快速移动构造函数，那应该没关系。否则，建议提供构造函数foo(const T&)，以避免不必要的复制。

完美转发只是实现这一目标的一种技术。 Pubby 写出构造函数foo(const T&) 和foo(T&&) 的解决方案当然也可以。结果都是一样的，主要是风格问题。

您还询问了小整数类型。理论上，通过引用传递它们比复制它们要慢，但无论如何编译器应该能够将其优化为副本。我不认为这会有所作为。

因此，最好针对T 可能很大且不提供快速移动构造函数的最坏情况进行优化。通过引用传递最适合这种情况，一般来说也不应该是一个糟糕的选择。

【讨论】：

完美转发的问题在于它会接受T的构造函数接受的一切。
@Pubby 好点。这可能是积极的或消极的，取决于上下文。如果需要对转换进行更多控制，则可以另外将两个 foo 构造函数声明为 explicit。
@Pubby，可以通过enable_if 和is_same 检查来控制。诚然，当你写完这篇文章时，你可能正在查看与显式实现两个构造函数相同数量的行...

【解决方案3】：

按值传递的优点是只有一个构造函数（没有模板），但与上述替代方法相比，代价是增加了一个移动构造。

但是，Pubby 给出的按值传递和非模板解决方案还有一个尚未提及的缺点：如果复制构造函数定义为 T(T&);，则移动将不起作用（请注意对非模板的引用常量）。 Rvalue-references 可以绑定到 lvalue-references-to-const，但不能绑定到 lvalue-references-to-non-const，因此编译器不能调用复制构造函数。

要解决此问题，您只需在 Pubby 的解决方案中添加第三个重载 foo (T & t) : m_t(t) {}。

【讨论】：