显式移动构造函数答案

【问题标题】：Explicit move constructor显式移动构造函数
【发布时间】：2014-03-19 08:09:25
【问题描述】：

尝试编译以下代码：

struct Foo
{
    explicit Foo ( void ) { }
    explicit Foo ( Foo&& rhs ) { }
};

Foo bar ( void )
{
    return Foo();
}

得到以下错误：

调用 'Foo' 的隐式删除的复制构造函数

嗯，很明显，copy-ctor 被隐式删除了。

问题1：为什么编译器需要Foo的copy-ctor？我希望 bar 的返回值是从右值 Foo() 和 move-ctor 构造的。

然后我将 move-ctor 重新声明为隐式，一切编译成功。

问题 2：为什么当我将 move-ctor 重新声明为隐式时，编译器不再需要 copy-ctor？

问题 3：explicit 关键字在复制和移动 ctor 的上下文中是什么意思，因为它绝对意味着与常规 ctor 的上下文不同的东西。

【问题讨论】：

@MarkGarcia 谢谢，但即使在修复之后，所有问题仍然是真实的。
有趣。我从不认为explicit 会应用于左值/右值引用。
@MarkGarcia 仍然需要在Foo&& 和Foo 之间进行隐式转换。
请注意，代码在（未标记的）C++17 中非常好。此外，bar 定义会很好，即使复制和移动 ctor 都被删除/无法访问/等。 C++17 强制要求 RVO 并为其应用程序使用不同的规则。

标签： c++ c++11 constructor move-constructor c++14

【解决方案1】：

这是因为返回值被视为implicit conversion。

引用 C++11 标准：

6.6.3 返回语句

² [...]

带有非 void 类型表达式的 return 语句只能用于返回值的函数；表达式的值返回给函数的调用者。 表达式的值被隐式转换为它出现的函数的返回类型。 return 语句可能涉及临时对象 (12.2) 的构造和复制或移动。 [...]

从返回表达式到保存返回值的临时对象的转换是隐式的。所以就像这会导致错误

Foo f = Foo();   // Copy initialization, which means implicit conversion

将代码作为您的示例也会触发类似的代码。

问题1：为什么编译器需要Foo的copy-ctor？我希望 bar 的返回值是从右值 Foo() 和 move-ctor 构造的。

因为上述原因，Foo(Foo&&) 不是可行的重载。规则规定，每当不能使用移动构造函数时，编译器就会考虑复制构造函数，在您的情况下，由于存在用户定义的移动构造函数，它会被隐式删除。

问题 2：为什么当我将 move-ctor 重新声明为隐式时，编译器不再需要 copy-ctor？

这是因为你的移动构造函数现在可以使用了。因此，编译器可以立即使用它，甚至无需考虑复制构造函数的存在。

问题 3：explicit 关键字在复制和移动 ctor 的上下文中是什么意思，因为它的含义肯定不同于常规 ctor 的上下文。

恕我直言，这没有意义，而且只会导致问题，就像您的情况一样。

【讨论】：

【解决方案2】：

bar 的返回类型为Foo。没有复制构造函数，并且显式移动构造函数无法工作，因为Foo&& 和Foo 之间的隐式转换仍然是必需的。从这个意义上说，explicit Foo(Foo&&) 与任何其他 explicit 转换构造函数没有什么不同。从不同类型的转换仍然会出现问题。这是一个使用int的类似示例：

struct Foo
{
    explicit Foo(int) {}
};

Foo bar ( void )
{
    return 42; // error: could not convert '42' from 'int' to 'Foo'
}

Q1：因为没有其他东西可以使用。

Q2：因为它使用移动构造函数将Foo&&隐式转换为Foo。

Q3：意思和普通的转换构造函数一样。

【讨论】：

什么是“移动复制”ctor？
@Angew Just Foo(Foo&&);
@Angew 我确定我在其他地方看到过这个术语。基本上，FooBar(Foo&&, Bar&&); 也是一个移动构造函数。但我意识到这可能会令人困惑，所以我会编辑。
我不认为 FooBar(Foo&&, Bar&&) 是一个移动 ctor。至少C++11[class.copy]§3 声明“类X 的非模板构造函数是一个移动构造函数，如果它的第一个参数是X&&、const X&&、volatile X&& 或const volatile X&& 类型，或者有没有其他参数，否则所有其他参数都有默认参数。”无论如何，+1
@Angew 你是对的。我可能早在这一切正式化之前就已经掌握了这个术语。

【解决方案3】：

这与 C++ 中重载解析的工作方式有关。

重载解析的第一步是形成一组候选函数。第二步是将候选函数集缩小为一组可行的函数。第三步是选择唯一的最佳可行函数，如果有的话。如果最好的可行函数被删除，那么程序是非良构的。

因为移动构造函数声明为explicit，所以它不是候选函数，用于将Foo() 隐式转换为函数的返回类型。唯一的候选函数是Foo::Foo(const Foo&)，隐式声明的复制构造函数。 这是一个候选函数，即使它被声明为已删除。它是通过重载决议选择的，是唯一可行的功能；然后你会因为尝试调用已删除的函数而出错。

如果不声明移动构造函数explicit，那么移动构造函数和隐式声明的复制构造函数都是候选函数。在这种情况下，两者都将是可行的。但是，移动构造函数赢得了重载决议，因为右值更喜欢绑定到右值引用而不是 const 左值引用。因此移动构造函数是最可行的函数。在这种情况下，复制构造函数被删除并不重要，因为它会在重载决议中丢失。

tl;博士：

答案 1：因为移动构造函数不是转换的候选函数。

答案2：因为move构造函数是一个候选函数，并且赢得了重载决议。

答案 3：不，意思是一样的。

【讨论】：