为什么 std::move 的 std::shared_ptr 会导致破坏

Question

我得到了一些类似这样的代码

struct A
{
    int i;
    A(int i) : i(i) {}
    ~A()
    {
        cout << "destroy " << i << endl;
    }
};
using p = shared_ptr<A>;
p f(int i)
{
    return make_shared<A>(i);
}
int main()
{
    auto i = f(1);
    cout << "a" << endl;
    p && j = f(2);
    cout << "a" << endl;
    p && k = move(f(3));
    cout << "a" << endl;
    auto l = move(f(4));
    cout << "a" << endl;
    p ptr = make_shared<A>(5);
    auto && a = move(ptr);
    cout << "a" << endl;
}

输出是

a
a
destroy 3
a
a
a
destroy 5
destroy 4
destroy 2
destroy 1

我不明白为什么move 一个函数返回到右值引用的值会导致破坏。不过直接放到一个右值引用就可以了。

问题实际上是在std::get<> 的std::tuple 中发现的。我有一个函数返回两个 shared_ptr 的元组并使用 std::get 来访问该元素。但我发现auto && i = get<0>(f()) 会导致错误，但auto i = get<0>(f()) 不会。然后我为 std::move 找到了一个类似但更简单的情况

Answer 1

p && j = f(2);

这里，f 返回 std::shared_ptr<A> 类型的纯右值。当您将引用绑定到纯右值时，它会将纯右值的生命周期延长为引用的生命周期。这意味着f 返回的对象将与j 具有相同的生命周期。

p && k = move(f(3));

在这里，f 再次返回一个纯右值。 std::move 的参数绑定到该纯右值，将其生命周期延长到参数的生命周期。 std::move 虽然不返回纯右值。它返回一个 xvalue。生命周期延长不适用于 xvalues，因此 f 返回的对象会在 std::move 参数的生命周期结束后立即销毁。也就是说，当std::move 返回时，它会被销毁。 k 然后变成一个悬空引用。

Answer 2

让我们一一来看看：

auto i = f(1); // (1)

这会创建一个局部变量i（不是引用），并使用f(1) 的返回值进行初始化。还行吧。 i 的生命周期直到块结束。

p && j = f(2); // (2)

这会使用f(2)返回的对象的引用来初始化引用j，这会延长f(2)返回的值的生命周期，所以这没关系。 j 的生命周期直到块结束。

p && k = move(f(3)); // (3)

这会使用对move返回的对象的引用来初始化引用，因为move返回的值是对f(2)返回的临时对象的引用（而不是临时对象），所以不会发生生命周期延长，但是f(2) 返回的临时值会在k 初始化后立即消失，因为它的生命周期没有延长（它没有分配给引用变量），并且k 最终成为一个悬空引用。强>

auto l = move(f(4)); // (4)

同(1)，此招无用。 l 的生命周期直到块结束。

p ptr = make_shared<A>(5); // (5)

这是一个局部变量初始化。 ptr 的生命周期直到块结束。

auto && a = move(ptr);

a 是对ptr 的引用。这不会改变ptr 的生命周期。

Answer 3

因为通过使用std::move，您已经将返回值变成了引用。而不是 const 引用，所以它是临时的。

所以没有复制发生，一旦行结束，返回值就被销毁了。