为什么我需要移动 `std::unique_ptr`

Question

给定以下代码：

#include <iostream>
#include <memory>

struct A {};

struct B : public A {};

std::pair<bool, std::unique_ptr<B>> GetBoolAndB() {
    return { true, std::make_unique<B>() };
}

std::unique_ptr<A> GetA1() {
    auto[a, b] = GetBoolAndB();
    return b;
}

std::unique_ptr<A> GetA2() {
    auto [a, b] = GetBoolAndB();
    return std::move(b);
}

GetA1 编译不通过，报错：

C2440: 'return': cannot convert from 'std::unique_ptr<B,std::default_delete<_Ty>>' to 'std::unique_ptr<A,std::default_delete<_Ty>>'

而 GetA2 编译没有错误。

我不明白为什么我需要调用 std::move 才能使该功能正常工作。

编辑

澄清一下，正如 DanielLangr 在评论中指出的那样，我怀疑

std::unique_ptr<A> GetA3() {
    std::unique_ptr<B> b2; 
    return b2;
}

无需std::move即可编译和转移所有权。

现在我了解到，在 GetA1 和 GetA2 的情况下，使用结构化绑定时 b 是 某些对象的一部分 , 因此必须将其移动成为右值引用。

Answer 1

I don't understand why I need to call std::move to make the function work.

因为std::unique_ptr对应的构造函数有一个右值引用类型的参数：

template< class U, class E >
unique_ptr( unique_ptr<U, E>&& u ) noexcept;

详见文档：https://en.cppreference.com/w/cpp/memory/unique_ptr/unique_ptr

由于右值引用不能绑定左值，因此，您不能使用 b（即左值）作为此构造函数的参数。

如果您想知道为什么 b 在 return 语句中被视为左值，请参见，例如：简而言之，b 不是一个变量自动存储持续时间，而是对成对元素的引用。

错误消息基本上只是说编译器找不到任何可行的转换构造函数，因此，它“无法转换...”。

通过用 std::move 调用包装 b，您正在创建一个表达式，它引用与 b 完全相同的对象，但它的类别是右值。这可能与该构造函数参数绑定。

Answer 2

因为任何时候都应该只有一个有效的unique_ptr。这就是为什么它被称为 unique_ptr.

unique_ptr不可复制，必须移动它。
否则你最终会得到一个指针的副本，这会破坏它的独特性！
参见：Rules for Smart Pointers

为什么我需要移动 `std::unique_ptr`

Why do I need to move `std::unique_ptr`

c++

unique-ptr

move-semantics

c++17

structured-bindings