c++ - C++11 右值引用也调用复制构造函数

Question

我一直在测试一些 C++11 的一些特性。我遇到了 r 值引用和移动构造函数。

我实现了我的第一个移动构造函数，这里是：

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

class TestClass{

public:
    TestClass(int s):
        size(s), arr(new int[s]){
    }
    ~TestClass(){
        if (arr)
            delete arr;
    }
    // copy constructor
    TestClass(const TestClass& other):
            size(other.size), arr(new int[other.size]){
        std::copy(other.arr, other.arr + other.size, arr);
    }

    // move constructor
    TestClass(TestClass&& other){
        arr=other.arr;
        size=other.size;

        other.arr=nullptr;
        other.size=0;
    }

private:
    int size;
    int * arr;
};

int main(){
    vector<TestClass> vec;

    clock_t start=clock();
    for(int i=0;i<500000;i++){
        vec.push_back(TestClass(1000));
    }
    clock_t stop=clock();
    cout<<stop-start<<endl;

    return 0;
}

代码工作正常。无论如何在复制构造函数中放置一个 std::cout 我注意到它被调用了！而且很多次..（移动构造函数 500000 次，复制构造函数 524287 次）。

更让我吃惊的是，如果我从代码中注释掉复制构造函数，整个程序会变得快很多，而这一次移动构造函数被调用了 1024287 次。

有什么线索吗？

score 36 · Accepted Answer

穿上noexcept你的移动构造函数：

TestClass(TestClass&& other) noexcept {

详细说明：我打算给这个 Pierre，但不幸的是 cppreference 来源只是大致正确。

在 C++03 中

vector<T>::push_back(T)

具有“强异常保证”。这意味着如果push_back抛出异常，向量将保持在调用push_back.

如果移动构造函数抛出异常，则此保证是有问题的。

当vector重新分配时，它想将元素从旧缓冲区移动到新缓冲区。但是，如果这些移动中的任何一个引发异常（除了第一个），那么它就会处于旧缓冲区已被修改的状态，并且新缓冲区还没有包含它应该包含的所有内容。vector无法将旧缓冲区恢复到其原始状态，因为它必须将元素移回这样做，这些移动也可能会失败。

因此为 C++11 制定了一条规则：

如果T有一个noexcept移动构造函数，它可用于将元素从旧缓冲区移动到新缓冲区。
否则，如果T有一个复制构造函数，则将使用它。
否则（如果没有可访问的复制构造函数），那么最终将使用移动构造函数，但是在这种情况下，不再给出强大的异常安全保证。

澄清：规则 2 中的“复制构造函数”是指采用 a 的构造函数const T&，而不是那些所谓的T&复制构造函数。:-)

score 15 · Accepted Answer

noexcept在您的移动构造函数上使用：

TestClass(TestClass&& other) noexcept { ... }

noexcept没有像这样的常量表达式等价于noexcept(true).

编译器可以使用此信息来启用对非抛出函数的某些优化以及启用 noexcept 运算符，该运算符可以在编译时检查特定表达式是否被声明为抛出任何异常。

例如，如果元素的移动构造函数为 noexcept，则 std::vector 等容器将移动其元素，否则复制。

来源：http ://en.cppreference.com/w/cpp/language/noexcept_spec

注意：这是一个C++11特性。某些编译器可能还没有实现它......（例如：Visual Studio 2012）

score 0 · Accepted Answer

当内部的所有保留内存都被使用时，将调用复制构造函数std::vector。std::vector::reserve()在添加元素之前需要调用方法。

vector<TestClass> vec;
vec.reserve(500000);

score -1 · Accepted Answer

另一个问题。在移动构造函数中，

// move constructor
TestClass(TestClass&& other){
    arr=other.arr;
    size=other.size;

    other.arr=nullptr;
    other.size=0;
}

难道不应该

arr=std:move(other.arr);

尺寸=标准：移动（其他尺寸）；

因为

所有命名值（例如函数参数）总是评估为左值的事实（即使是那些声明为右值引用的值）

?

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