为什么C++ 11具有值参数的隐式移动,而不是rvalue参数？

Question

在C++ 11中,值参数(和其他值)在返回时享受隐式移动:

A func(A a) {
    return a; // uses A::A(A&&) if it exists
}

至少在MSVC 2010中,右值参考参数需要std::move:

A func(A && a) {
    return a; // uses A::A(A const&) even if A::A(A&&) exists
}

我认为内部函数,右值引用和值的行为类似,唯一的区别是在值的情况下,函数本身负责销毁,而对于右值引用,责任在外面.

在标准中对待它们的动机是什么？

Answer 1

标准化委员会在创建措辞方面付出了巨大的努力,因此只有在两种情况下才会发生变化:

1. 这样做显然是安全的.
2. 当用户明确询问(通过std::move或类似演员)时.

毫无疑问,值参数将在函数末尾被销毁.因此,通过移动返回它显然是安全的; 返回后它不能被其他代码触及(除非你故意试图破坏事物,在这种情况下你可能会触发未定义的行为).因此,它可以从返回中移动.

一个&&变量可能是指的是暂时的.但它可能指的是左值(一个命名变量).因此,离开它是不明显的安全; 原始变量可能潜伏着.而且由于你没有明确要求从中移动(即:你没有调用std::move此函数),所以不能进行任何移动.

&&变量将被隐式移动(即:没有std::move)的唯一时间是返回它.std::move<T>返回一个T&&.返回值调用move构造函数是合法的,因为它是返回值.

现在很难在不调用(或等效A func(A &&a)的强制转换)的情况下使用左值调用std::move.因此从技术上讲,对于隐式移动类型的参数应该没问题&&.但标准委员会希望对&&类型进行明确的移动,只是为了确保移动不会隐含地发生在此函数的范围内.也就是说,它不能使用关于&&来自何处的功能外知识.

一般来说,你应该只&&在两种情况下采用参数:要么你正在编写一个移动构造函数(或移动赋值运算符,甚至可以通过值来完成),或者你正在编写转发函数.可能还有其他几种情况,但&&除非你有一些特别的东西,否则你不应该采取类型.如果A是可移动类型,那么只需按值进行.

Answer 2

P0527和P1825已针对 C++20 修复了此问题。将函数参数绑定到右值引用的唯一方法是源是临时的，或者调用者将非临时值显式转换为右值（例如，使用std::move）。因此，这种“强制优化”被认为是安全的。

Answer 3

在您的第一种情况下，编译器知道它a正在消失并且没有任何东西能够附着在它上面：显然，这个对象可以从中移动，如果不是，它将被销毁。在第二种情况下，右值引用表示允许从对象移动，并且调用者不希望对象停留在周围。但是，是否利用此权限是函数的选择，并且可能存在函数有时想要从参数移动而有时不想移动的原因。如果编译器可以自由地离开这个对象，就没有办法阻止编译器这样做。但是，使用std::move(a)已经有一种方法可以指示希望从对象移动。

标准中的一般规则是编译器只会隐式移动已知会消失的对象。当一个右值引用进来时，编译器并不真正知道该对象即将离开：如果它被明确地std::move()编辑过，它实际上仍然存在。