C++11 -我失去了一个移动/复制任务

Question

我在另一个问题中发布了这段代码，但我对它有了新的怀疑：

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;

class X
{
    public:

    std::vector<double> data;

    // Constructor1
    X():
        data(100000) // lots of data
    {
        cout << "X default constructor called";
    }

    // Constructor2
    X(X const& other): // copy constructor
        data(other.data)   // duplicate all that data
    {
        cout << "X copy constructor called";
    }

    // Constructor3
    X(X&& other):  // move constructor
        data(std::move(other.data)) // move the data: no copies
    {
        cout << "X move constructor called";
    }

    X& operator=(X const& other) // copy-assignment
    {
        cout << "X copy assignment called";
        data=other.data; // copy all the data
        return *this;
    }

    X& operator=(X && other) // move-assignment
    {
        cout << "X move assignment called";
        data=std::move(other.data); // move the data: no copies
        return *this;
    }

};

class X2
{
    public:

    std::vector<double> data;

    // Constructor1
    X2():
        data(100000) // lots of data
    {}

    // Constructor2
    X2(X const& other): // copy constructor
        data(other.data)   // duplicate all that data
    {}

    X2& operator=(X const& other) // copy-assignment
    {
        data=other.data; // copy all the data
        return *this;
    }
};

X make_x()
{
    X myNewObject; // Il normale costruttore viene chiamato qui
    myNewObject.data.push_back(22);
    return myNewObject; // Si crea un oggetto temporaneo prima di ritornare con il move constructor perchè myNewObject dev'essere distrutto
}


int main()
{
    X x1 = make_x(); // x1 has a move constructor


    X2 x2 = make_x(); // x2 hasn't a move constructor
}

在main()行中，我希望调用移动分配和复制分配.但他们不知道！

MSVC2012输出是：

X默认构造函数调用X移动构造函数调用X默认构造函数调用X移动构造函数

而g++的一个是

X默认构造函数称为X默认构造函数

http://liveworkspace.org/code/220erd2美元

任务在哪里？？我认为第一个main()行将调用一个移动赋值，而第二个main()行将调用一个复制赋值。

Answer 1

// Constructor2
X2(X const& other): // copy constructor
    data(other.data)   // duplicate all that data
{}

X2& operator=(X const& other) // copy-assignment
{
    data=other.data; // copy all the data
    return *this;
}

首先，这些不是X2的复制构造函数和复制赋值操作符，因为它们接受X类型的参数。第一个实际上被称为转换构造函数，因为它可以从X转换为X2。

int x = 5;

这不是分配给x的5；它是用5初始化的x。初始化，虽然看起来很相似，但与赋值不一样。实际上，代码中根本没有赋值，因此将不使用移动或复制赋值运算符。

我们可以看看您给出的每个编译器实际上在做什么：

1. MSVC 首先，myNewObject是用make_x创建的。这个打印出了X default constructor called。然后，return myNewObject;将首先将返回值的副本视为一个移动，发现存在一个move构造函数，并调用它。 如果符合或将满足复制操作的省略条件，除非源对象是函数参数，并且要复制的对象由lvalue指定，则首先执行重载解析，以选择副本的构造函数，就好像对象是由rvalue指定的一样。

然后将返回值复制到x1中。但是，由于没有看到X copy constructor called输出，这个副本显然被省略了：

当没有绑定到引用(12.2)的临时类对象被复制/移动到具有相同cv非限定类型的类对象时，可以通过将临时对象直接构造到省略复制/移动的目标中来省略复制/移动操作。

其次，在对myNewObject的第二次调用中创建了另一个make_x。这再次打印出X default constructor called。然后，在执行return myNewObject时也会发生同样的情况。返回值的x2构造不会输出任何内容，因为它的构造函数接受X不会执行任何输出。

1. GCC 首先，myNewObject是在make_x中创建的，与MSVC一样。这个打印出了X default constructor called。 现在GCC做了一个MSVC没有做的额外的优化。它意识到，它可能不会麻烦地从myNewObject移到返回值，而只是直接在返回值的位置构造它： 在具有类返回类型的函数中的返回语句中，当表达式是与函数返回类型相同的非易失性自动对象(函数或catch-子句参数除外)的名称时，可以通过将自动对象直接构造到函数的返回值中来省略复制/移动操作。

然后，从临时对象构造x1所引起的省略将与MSVC中的情况相同。

对make_x的第二次调用与第一次调用完全相同，但现在x2是由接受X的转换构造函数构造的。当然，这没有输出任何东西。

Answer 2

你看到了命名返回值优化，NRVO的效果。以下代码

X f()
{
  X tmp;
  // ...
  return tmp;
}

可以完全移除临时，并在函数调用方的返回槽中构造它。在您的示例中，效果就像函数是内联的，直接构造x1和x2。

如果你想看到任务，你可以写：

X x1;
x1 = make_x();