通过移动从两个向量创建元组向量

Question

我想通过移动std::vectors 的数据从两个std::vector 中创建std::vector 的std::tuple (std::vector<std::tuple<Ts...>>)。

假设我有一个与此类似的结构（添加 std::couts 以展示问题）。

template<typename T>
struct MyType
{
    constexpr MyType() { std::cout << "default constructor\n"; }
    constexpr MyType(const T& data) : m_data(data)
    {
        std::cout << "data constructor\n";
    }
    constexpr MyType(const MyType& other) : m_data(other.m_data)
    {
        std::cout << "copy constructor\n"; 
    }

    constexpr MyType(MyType&& other) noexcept : m_data(std::move(other.m_data))
    {
        std::cout << "move constructor\n";
    }
    ~MyType() = default;

    constexpr MyType& operator=(const MyType& other)
    {
        std::cout << "copy operator\n";
        m_data = other.m_data;
        return *this;
    }
    constexpr MyType& operator=(MyType&& other) noexcept
    {
        std::cout << "move operator\n";
        m_data = std::move(other.m_data);
        return *this;
    }

private:
    T m_data{};
};

现在我们可以为std::vector<MyType<T>>的右值引用定义一个operator+：

template<typename LhsT, typename RhsT>
constexpr auto operator+(std::vector<MyType<LhsT>>&& lhs, std::vector<MyType<RhsT>>&& rhs)
{
    if(lhs.size() != rhs.size())
        throw std::runtime_error("");

    std::vector<std::tuple<MyType<LhsT>, MyType<RhsT>>> ret(lhs.size());

    std::cout << "before transform\n";
    std::transform(std::make_move_iterator(lhs.cbegin()),
                   std::make_move_iterator(lhs.cend()),
                   std::make_move_iterator(rhs.cbegin()),
                   ret.begin(),
                   [](auto&& lhs_val, auto&& rhs_val) {
        return std::make_tuple(lhs_val, rhs_val);
    });
    std::cout << "after transform\n";
    return ret;
}

现在我遇到了问题。运行此代码时

int main()
{
    std::vector<MyType<int>> int_vec(1);
    std::vector<MyType<float>> float_vec(1);

    std::cout << "before move operator+\n";
    auto int_float_tp_vec = std::move(int_vec) + std::move(float_vec);
    std::cout << "after move operator+\n";
}

输出是这样的：

default constructor
default constructor
before move operator+
default constructor
default constructor
before transform
copy constructor
copy constructor
move operator
move operator
after transform
after move operator+

问题是：为什么会调用copy constructor？在这里使用std::make_tuple 是错误的方法吗？如果不调用copy constructor 或copy operator，我怎么能做到这一点？

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Answer 1

你忘了在这里使用std::move：

[](auto&& lhs_val, auto&& rhs_val) {
    return std::make_tuple(std::move(lhs_val), std::move(rhs_val));
});

记住，所有命名都是左值。

此外，您必须修复迭代器：

std::transform(lhs.begin(),
               lhs.end(),
               rhs.begin(),
               ret.begin(),
               [](auto&& lhs_val, auto&& rhs_val) {
    return std::make_tuple(std::move(lhs_val), std::move(rhs_val));
});

您不能从 const 迭代器中创建移动迭代器，这类似于将 std::move 应用于 const 类型。事实上，我们可以不使用移动迭代器，只需使用左值引用调用我们的 lambda，然后我们就可以从中移动。

Answer 2

您使用 const 迭代器，但您没有 std::move将元素放入元组中。两者都强制复制。改成这样：

std::transform(std::make_move_iterator(lhs.begin()),
               std::make_move_iterator(lhs.end()),
               std::make_move_iterator(rhs.begin()),
               ret.begin(),
               [](auto&& lhs_val, auto&& rhs_val) {
    return std::make_tuple(std::move(lhs_val), std::move(rhs_val));
});

Answer 3

这个问题已经得到解答，但我想指出，如果您放弃打印输出，转而依赖编译器诊断，那么您在解决问题方面的运气会好得多。您也可以稍微简化一下代码。所以你最终得到的是：

template<typename T>
struct MyType
{
    constexpr MyType();
    constexpr MyType(const T& ) = delete;
    constexpr MyType(const MyType& ) = delete;

    constexpr MyType(MyType&& ) noexcept;
    ~MyType() = default;

};

template<typename LhsT, typename RhsT>
constexpr auto operator+(std::vector<MyType<LhsT>>&& lhs, std::vector<MyType<RhsT>>&& rhs)
{

    std::vector<std::tuple<MyType<LhsT>, MyType<RhsT>>> ret(lhs.size());

    std::transform(std::make_move_iterator(lhs.cbegin()),
                   std::make_move_iterator(lhs.cend()),
                   std::make_move_iterator(rhs.cbegin()),
                   ret.begin(),
                   [](MyType<int>&& lhs_val, MyType<float>&& rhs_val) {   
        return std::make_tuple(std::move(lhs_val), std::move(rhs_val));
    });
    return ret;
}

int main()
{
    std::vector<MyType<int>> int_vec(1);
    std::vector<MyType<float>> float_vec(1);

    auto int_float_tp_vec = std::move(int_vec) + std::move(float_vec);
}

还有一个非常明确的信息：

错误：将类型“MyType&&”的引用绑定到“const” MyType' 丢弃限定符

这立即指出了 const 迭代器的错误使用。