为什么要在这里调用移动构造函数？

Question

这是来自 C++ 测验的代码示例：

#include <iostream>
struct X {
    X(const char *) { std::cout << 1; }
    X(const X &) { std::cout << 2; }
    X(X &&) { std::cout << 3; }
};

X f(X a) {
    return a;
}

X g(const char * b) {
    X c(b);
    return c;
}

int main() {
    f("hello");
    g("hello");
}

程序的输出是什么？

我是这样认为的：

f(X a)被调用，构造函数将const char*隐式转换为X，所以输出为1
由于我们没有对象来存储return值，return值被丢弃，没有输出
g(const char*)被调用，X c(b)X(const char*)输出为1
return值又被丢弃了一次 - 没有输出

所以答案是 11。测验的答案是 131。我用 g++ 4.4.4-13 得到的答案是 121。

据说这段代码是用这条命令编译的：

g++ -std=c++11 -Wall -Wextra -O -pthread

中间的数字从何而来？为什么可以是 3 或 2？

Answer 1

Copy elision 适用于 g 中的 return 语句，也可能适用于其他地方。引用自 cppreference:

Copy elision is the only allowed form of optimization that can change the observable side-effects. Because some compilers do not perform copy elision in every situation where it is allowed (e.g., in debug mode), programs that rely on the side-effects of copy/move constructors and destructors are not portable.

因此，对于您的示例代码，无法跨不同的实现可靠地预测输出。

Answer 2

理论上，这可以打印131、13313、1313和1331中的任何一个。作为一个测验问题，这很愚蠢。

f("hello");:
- "hello" 通过转换构造函数转换为临时 X，打印 1.
- 临时X用于初始化函数参数，调用移动构造函数，打印3。这可以省略。
- x用于初始化临时return值，调用移动构造函数，打印3。这是一个函数参数，所以不允许省略，但是 return 是一个隐式移动。
g("hello");
- "hello" 用于通过转换构造函数构造 c，打印 1.
- c用于初始化临时return值，调用移动构造函数，打印3。这可以省略。

请记住，函数总是必须构造它们 return 的东西，即使它只是被调用代码丢弃。

至于打印 2，那是因为您使用的古老编译器没有实现 implicit-move-when-returning-a-local-variable 规则。

为什么要在这里调用移动构造函数？

Why is the move constructor called here?

c++

move-semantics

c++11