是否自动返回xvalue

Question

以下是我对此所做的评论：

在下面的代码中，为了确保返回值是x值，passing std::vector to constructor and move semantics是必需的std::move吗？

std::vector<string> buildVector()
{
  std::vector<string> local;

  // .... build a vector

  return std::move(local);
}

我的理解是这是必需的。我经常看到在从函数返回std::unique_ptr时使用它，但是GManNickG做了以下评论：

我的理解是，在返回语句中，所有的局部变量都是自动的xvalue(期满值)，并将被移动，但我不确定这是否只适用于返回的对象本身。所以OP应该继续把它放进去，直到我更确信它不应该是这样的。:)

有没有人能澄清std::move是否是必要的？

行为编译器是依赖的吗？

Answer 1

在这种情况下，您可以保证local将作为一个右值返回。通常，编译器会执行返回值优化，但在这成为问题之前，您可能根本看不到任何实际的移动，因为local对象将直接在调用点构造。

6.6.3 "The return statement"中的相关说明

为了在选择构造函数(12.8)时解决重载问题，可以省略或与return语句相关的复制或移动操作，或将其视为右值。

为了澄清，这是说返回的对象可以从本地对象移动构造(即使在实践中RVO会完全跳过这一步)。该标准的标准部分是12.8 "Copying and moving class objects"，关于副本省略和右值(感谢@Mankarse!)。

下面是一个愚蠢的例子：

#include <utility>

struct Foo
{
    Foo()            = default;
    Foo(Foo const &) = delete;
    Foo(Foo &&)      = default;
};

Foo f(Foo & x)
{
    Foo y;

    // return x;         // error: use of deleted function ‘Foo::Foo(const Foo&)’
    return std::move(x); // OK
    return std::move(y); // OK
    return y;            // OK (!!)
}

这与返回实际的右值引用形成对比：

Foo && g()
{
    Foo y;
    // return y;         // error: cannot bind ‘Foo’ lvalue to ‘Foo&&’
    return std::move(y); // OK type-wise (but undefined behaviour, thanks @GMNG)
}

Answer 2

虽然return std::move(local)和return local都是在编译的意义上工作，但他们的行为是不同的。而且可能只有后者是故意的。

如果你写一个返回std::vector<string>的函数，你必须返回一个std::vector<string>。std::move(local)的类型为std::vector<string>&&，它是而不是a std::vector<string>，因此必须使用move构造函数将其转换为它。

该标准在6.6.3.2中规定：

表达式的值被隐式转换为出现表达式的函数的返回类型。

也就是说，return std::move(local)等同于

std::vector<std::string> converted(std::move(local); // move constructor
return converted; // not yet a copy constructor call (which will be elided anyway)

而只有return local才是

return local; // not yet a copy constructor call (which will be elided anyway)

这为您节省了一次操作。

给你一个简短的例子来说明这意味着什么：

struct test {
  test() { std::cout << "  construct\n"; }
  test(const test&) { std::cout << "  copy\n"; }
  test(test&&) { std::cout << "  move\n"; }
};

test f1() { test t; return t; }
test f2() { test t; return std::move(t); }

int main()
{
  std::cout << "f1():\n"; test t1 = f1();
  std::cout << "f2():\n"; test t2 = f2();
}

这将输出

f1():
  construct
f2():
  construct
  move

Answer 3

我认为答案是否定的。尽管官方只是注释，§5/6总结了什么表达式是/不是xvalue：

如果表达式是x值，则该表达式是

：

• 隐式或显式调用函数的结果，其返回类型是对对象类型的右值引用，
• 转换为对对象类型的右值引用，
• 是指定非引用类型的非静态数据成员的类成员访问表达式，其中对象表达式是x值，或
• 是指向成员的指针表达式，其中第一个操作数是x值，第二个操作数是指向数据成员的指针。

< .* >F211

通常，此规则的效果是命名的右值引用被视为左值，对对象的未命名的右值引用被视为rvalue；对函数的右值引用被视为左值，无论是否命名。

第一个要点似乎适用于这里。由于所讨论的函数返回值而不是rvalue引用，因此结果不会是xvalue。