为什么移动返回一个右值引用参数需要用 std::move() 包装它？

Question

我正在阅读 Effective Modern C++ Item 25, on page 172，它有一个例子来证明，如果你想移动返回一个右值引用参数，你需要用 std::move(param) 包装它。由于参数本身总是一个左值，如果没有 std::move()，它将被复制返回。

我不明白。如果 std::move(param) 只是将它接受的参数转换为右值引用，那么当 param 已经是右值引用时有什么区别？

就像下面的代码：

#include <string>
#include <iostream>
#include <utility>

template<typename T>
class TD;

class Widget {
public:
    explicit Widget(const std::string& name) : name(name) {
        std::cout << "Widget created with name: " << name << ".\n";
    }

    Widget(const Widget& w) : name(w.name) {
        std::cout << "Widget " << name << " just got copied.\n";
    }

    Widget(Widget&& w) : name(std::move(w.name)) {
        std::cout << "Widget " << name << " just got moved.\n";
    }

private:
    std::string name;
};

Widget passThroughMove(Widget&& w) {
    // TD<decltype(w)> wType;
    // TD<decltype(std::move(w))> mwType;
    return std::move(w);
}

Widget passThrough(Widget&& w) {
    return w;
}

int main() {
    Widget w1("w1");
    Widget w2("w2");

    Widget wt1 = passThroughMove(std::move(w1));
    Widget wt2 = passThrough(std::move(w2));

    return 0;
}

它输出：

Widget created with name: w1.
Widget created with name: w2.
Widget w1 just got moved.
Widget w2 just got copied.

在 passThroughMove(Widget&& w) 中，w 的类型已经是右值引用，std::move(w) 只是再次将其转换为右值引用。如果我取消注释 TD 行，我可以看到 decltype(w) 和 decltype(std::move(w)) 都是 Widget &&：

move_parameter.cpp:27:21: error: implicit instantiation of undefined template 'TD<Widget &&>'
    TD<decltype(w)> wType;
                    ^
move_parameter.cpp:28:32: error: implicit instantiation of undefined template 'TD<Widget &&>'
    TD<decltype(std::move(w))> mwType;
                               ^

由于 w 和 std::move(w) 都是相同的右值引用类型，为什么“return std::move(w)”移动 w，而“return w”只复制？

编辑：感谢您的回答和评论。我现在有了更好的理解，但不确定它是否准确。所以 std::move(w) 返回一个右值引用，就像 w 本身一样。但是 std::move(w) 作为一个函数调用，它本身就是一个右值，所以它可以被移动。w作为一个命名变量，它本身是一个左值，虽然它的类型是右值引用，所以它不能被移动。

Answer 1

表达式的类型不同于变量的类型，decltype两者兼而有之。

decltype(w)

是变量 w。

decltype((w))

是表达式的类型w（好吧，(w)但它们是相同的）。

如果你有一个 type 变量foo&&，当在表达式中使用时，它的类型是foo&——它被命名，因此是一个左值。

这有点道理。 foo&&只是意味着它可以绑定到一个临时的。一旦绑定，它就有了一个名字，可以多次使用。

任何可以多次使用的东西都不应该被隐式地移出。

命名事物是左值的这条规则的唯一例外是返回规则的隐式移动。在少数情况下，会发生省略但由于某种原因被阻止的情况下，值会被隐式移动。这些例外不适用于此处。

Answer 2

在 passThroughMove(Widget&& w) 中，w 的类型已经是右值引用，std::move(w) 只是再次将其转换为右值引用。

所以 std::move(w) 返回一个右值引用，就像 w 本身一样。

不，std::move(w)转换为右值，而右值引用是左值。

两者都按值运行passThroughMove和passThrough返回。然而，它们在内部创建此类返回值的方式上有所不同。在内部，passThroughMove通过移动创建其返回值。通过移入新对象（返回值）来创建它，这就是对返回值Widget的影响。另一方面通过复制创建自己的返回值。std::movepassThrough

事实是，该任务

Widget wt2 = passThrough(std::move(w2));

从右值完成不会改变passThrough强制通过复制创建其返回值的事实。

在代码的输出中，您可以看到上述语义加上 RVO 的效果。如果没有 RVO，这两个分配都会导致两个额外的移动结构，并被优化掉。