当从函数返回元组时，元组的参数被复制而不是移动

Question

我对以下代码有疑问。我的编译器是 MSVC++ 17 Visual studio 版本 15.3，编译器选项为 /std:c++14（相对于 /std:c++latest）运行 释放模式:

struct Bar
{
    int a;
    std::string b;
    Bar() { std::cout << "default\n";  }
    Bar(int a, const std::string& b)    : a{ a }, b{ b } { std::cout << "direct\n"; }
    Bar(int a, std::string&& b)         : a{ a }, b{ std::move(b) } { std::cout << "direct move b\n"; }
    Bar(const Bar& other)               : a{ other.a }, b{ other.b } { std::cout << "const copy\n"; }
    Bar(Bar&& other)                    : a{ std::move(other.a) }, b{ std::move(other.b) } { std::cout << "move\n"; }
    Bar& operator=(const Bar& other)
    {
        a = other.a;
        b = other.b;
        std::cout << "const assign\n";
        return *this;
    }

    Bar& operator=(Bar&& other)
    {
        a = std::move(other.a); //would this even be correct?
        b = std::move(other.b); 
        std::cout << "move assign\n";
        return *this;
    }
};

std::tuple<Bar, Bar> foo()
{
    std::string s = "dsdf";
    return { { 1, s }, { 5, "asdf" } };
}

int main()
{
    Bar a, b;
    std::tie(a, b) = foo();
    std::cout << a.a << a.b << std::endl;
    std::cout << b.a << b.b;
}

输出为：

default
default
direct
direct move b
const copy <-- Why copy? Why not move>
const copy <-- Why copy? Why not move>
move assign
move assign
1dsdf
5asdf

如果我将 return { { 1, s }, { 5, "asdf" } }; 更改为 return { Bar{ 1, s }, Bar{ 5, "asdf" } };，输出将更改为：

default
default
direct
direct move b
move
move
move assign
move assign
1dsdf
5asdf

问题：为什么在这两种情况下都不执行移动？为什么第一种情况调用的是拷贝构造函数？

Answer 1

你的问题最简单的提炼是为什么：

std::tuple<Bar> t{{5, "asdf"}};

打印

direct move b
const copy

但是

std::tuple<Bar> u{Bar{5, "asdf"}};

打印

direct move b
move

要回答这个问题，我们必须确定这两个声明的实际作用。为了做到这一点，我们必须了解调用了 std::tuple's constructors 中的哪一个。相关的是（每个构造函数的 explicitness 和 constexprness 都不相关，所以为了简洁起见，我省略了它们）：

tuple( const Types&... args ); // (2)

template< class... UTypes >
tuple( UTypes&&... args );     // (3)

用 Bar{5, "asdf"} 初始化会调用构造函数 (3) 作为更好的匹配（(2) 和 (3) 都是可行的，但我们在(3))，它将从 UTypes 转发到 tuple。这就是为什么我们最终得到 move.

但是只用 {5, "asdf"} 初始化，这个构造函数是不可行的，因为 braced-init-lists 没有可以推导的类型。因此，我们的只有选项是 (2)，我们最终得到一个副本。

解决此问题的唯一方法是添加非模板构造函数，这些构造函数采用每个 Types 的右值引用。但是您将需要 2^N-1 这样的构造函数（除了接受所有 const 左值引用的构造函数之外的所有构造函数 - 因为可以推导出那个），因此我们最终得到了一种在所有情况下都有效但不是最理想的设计。但是因为您可以在调用站点上指定您想要的类型，所以这不是一个大缺陷。

当从函数返回元组时，元组的参数被复制而不是移动

arguments to tuple are copied instead of moved when returning the tuple from a function

c++

visual-c++

move-semantics

c++14

visual-studio-2017