左值引用类型成员的用户定义移动构造函数

Question

我正在使用编译器上的移动语义，它具有右值引用但不支持默认的移动构造函数。我想生成类似于下面的包装类的东西，即使模板参数是左值引用，它也可以工作。但是，这种简单的方法无法编译，因为它尝试从 int 初始化 int&。

#define USER_DEFINED   0

template <typename T>
struct Wrapper
{
    Wrapper(T t)
        : m_t(t)
    {
    }

    Wrapper(const Wrapper&) = delete;
    Wrapper& operator=(const Wrapper&) = delete;

#if USER_DEFINED
    Wrapper(Wrapper&& w)
        : m_t(std::move(w.m_t))
    {
    }
#else
    Wrapper(Wrapper&&) = default;
#endif

private:
    T m_t;
};

int main()
{
    int i = 0;
    Wrapper<int&> w1 = Wrapper<int&>(i);
    Wrapper<std::string> w2 = Wrapper<std::string>("text");
}

显而易见的解决方案是使用两个移动构造函数，一个用于左值引用，一个用于所有其他类型。例如这样的事情：

template <typename U = T>
Wrapper(typename std::enable_if<!std::is_lvalue_reference<U>::value, Wrapper>::type&& w)
    : m_t(std::move(w.m_t))
{
}

template <typename U = T>
Wrapper(typename std::enable_if<std::is_lvalue_reference<U>::value, Wrapper>::type&& w)
    : m_t(w.m_t)
{
}

所以这是要走的路吗？也许enable_if<> 中的表达式应该更通用？或者我可以使用与 std::move() 不同的东西并为所有类型使用一个构造函数吗？

Answer 1

好的，这是一个我认为可以按照您的意愿工作的解决方案，但我必须承认我并不完全理解它是如何做到的。

我所做的最重要的更改是在移动构造函数中将std::move 替换为std::forward<T>。我还添加了一个移动赋值运算符，但这是我不明白的事情：除非在其他地方，它需要std::move 而不是std::forward！最后，我还在您的构造函数中添加了一个std::forward，它接受T，因此它不会复制其参数的两个。实际上要求我们按值接受T，并在此处使用std::forward。如果 T 是引用，const T& 和 T&& 的重载将失败，因为 T&& 也将 collapse 指向左值引用，并且重载变得不明确。

#include <iostream>
#include <utility>

template <typename T>
class Wrapper
{

public:

  Wrapper(T t) : m_t {std::forward<T>(t)}
  {
  }

  Wrapper(Wrapper&& w) : m_t {std::forward<T>(w.m_t)}
  {
  }

  Wrapper(const Wrapper&) = delete;

  Wrapper&
  operator=(Wrapper&& w)
  {
    if (this != &w)
      this->m_t = std::move(w.m_t);
    return *this;
  }

  Wrapper&
  operator=(const Wrapper&) = delete;

private:

  T m_t;
};

现在，让我们用一种可以让我们看到发生了什么的仪表类型进行试驾。

struct A
{
  A ()
  {
    std::cerr << "A was default-constructed" << std::endl;
  }

  A (const A&)
  {
    std::cerr << "A was copy-constructed" << std::endl;
  }

  A (A&&)
  {
    std::cerr << "A was move-constructed" << std::endl;
  }

  A&
  operator=(const A&)
  {
    std::cerr << "A was copy-assigned" << std::endl;
    return *this;
  }

  A&
  operator=(A&&)
  {
    std::cerr << "A was move-assigned" << std::endl;
    return *this;
  }

  ~A ()
  {
    std::cerr << "A was destroyed" << std::endl;
  }
};

int main()
{
  A a {};
  Wrapper<A> val1 {a};
  Wrapper<A> val2 {std::move(val1)};
  val1 = std::move(val2);
  Wrapper<A&> ref1 {a};
  Wrapper<A&> ref2 {std::move(ref1)};
  ref1 = std::move(ref2);
}

使用 GCC 4.9.1 编译（整个练习实际上相当没有意义，因为它支持已经开箱即用的各种移动。）并且关闭所有优化，输出如下（添加 cmets）。

A was default-constructed  ; automatic variable a in main
A was copy-constructed     ; copied as Wrapper<A>'s constructor argument
A was move-constructed     ; forwarded in Wrapper<A>'s initializer
A was destroyed            ; the moved-away from copy as the constructor returns
A was move-constructed     ; forwarded in Wrapper<A>'s move-constructor
A was move-assigned        ; move-assignment operator in Wrapper<A>
A was move-assigned        ; not sure about this one... (apparently caused by the Wrapper<A&> move-assignment)
A was destroyed            ; the sub-object of val2
A was destroyed            ; the sub-object of val1
A was destroyed            ; the automatic variable a in main