为什么没有调用我课堂上的移动作业？答案

【问题标题】：Why move assignment in my class wasn't called?为什么没有调用我课堂上的移动作业？
【发布时间】：2021-12-22 10:46:44
【问题描述】：

考虑这段代码：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <initializer_list>
using namespace std;

struct BigInteger
{
    vector<int> arr;

    BigInteger()
    {
        cout << "default constructor" << endl;
        this->arr.push_back(0);
    }
    BigInteger(initializer_list<int> il)
    {
        cout << "initializer_list constructor" << endl;
        for (const int x : il)
        {
            arr.push_back(x);
        }
    }
    BigInteger(const BigInteger& obj) //copy constructor
    {
        cout << "copy constructor" << endl;
        this->arr = obj.arr; 
    }
    BigInteger(BigInteger&& obj) //move constructor
    {
        cout << "move constructor" << endl;
        swap(*this, obj);
    }
    ~BigInteger() //destructor
    {
        cout << "destructor" << endl;
        arr.clear(); //probably because of RAII, I guess I don't have to write this
    }
    BigInteger& operator=(const BigInteger& rhs)
    {
        cout << "copy assignment" << endl;
        BigInteger tmp(rhs);
        this->arr = tmp.arr;
        return *this;
    }
    BigInteger& operator=(BigInteger&& rhs) noexcept 
    {
        cout << "move assignment" << endl;
        swap(*this, rhs);
        return *this;
    }
};

int main()
{
    BigInteger another = BigInteger({0, 1, 2});
}

所以，我正在创建一个临时对象BigInteger({0, 1, 2})，然后为我的类实例a（理论上）进行移动分配。所以预期的输出是：

initializer_list 构造函数 //创建临时对象

默认构造函数//创建glvalue（非临时）对象

移动作业

析构函数

但是输出是：

initializer_list 构造函数

析构函数

我什至不明白为什么会这样。我怀疑operator=和初始化不一样，但还是不明白我的对象是怎么构造的。

【问题讨论】：

你说得对，赋值与初始化是分开的。语法中的= 是红鲱鱼。
@Frank 所以复制省略有点直接初始化我的数据成员？我可以以某种方式明确禁止复制省略吗？
@Learpcs 自 C++17 起，BigInteger another = BigInteger({0, 1, 2}); 被编译为好像它被写为BigInteger another({0, 1, 2});，所以没有临时的BigInteger 对象可以优化掉。你不能禁止它，你只能解决它，例如先将BigInteger({0, 1, 2})保存到另一个变量，或者将它移动到一个函数中，然后从该函数的返回中初始化another。但即便如此，复制省略仍将尝试优化 temp BigInteger 对象。您不能禁用复制省略，但在某些情况下有办法使其不可行。

标签： c++ oop move-semantics move-constructor copy-elision

【解决方案1】：

首先，不会调用移动赋值运算符，因为您没有分配任何内容。 Type name = ...; 是初始化，不是赋值。

此外，甚至没有移动构造，因为BigInteger({0, 1, 2}) 是与初始化对象相同类型的prvalue，因此不会实现临时对象，而是使用prvalue 的初始化器来初始化@直接987654323@，就好像你写了BigInteger another = {0, 1, 2};一样（顺便推荐你写，根本不用重复输入）。

我怀疑operator=和初始化不一样

这是正确的。赋值运算符和初始化是两个不同的东西。在此示例中，您没有使用赋值运算符。

【讨论】：

所以，我正在使用初始化。但它是如何实现的？它使用复制省略吗？它是否使用我的复制/移动构造函数？（由于我的输出，我怀疑第三个问题的答案是否定的）
Does it use copy elision? 在 C++17 之前，它会（可能）使用复制省略优化。但是从 C++17 开始，它不再是优化，而是在语言中指定了行为。 Does it use my copy/move constructors?看我回答的第二段。
我有一个关于BigInteger another = {0, 1, 2}; 行的问题。为什么它有效？它是否使用我的 initializer_list 构造函数？如果是，那么BigInteger another = {0, 1, 2}; 和BigInteger another {0, 1, 2}; 在语义上是否相同？我没有实现operator=(initalizer_list<int> l)。 UPD：实际上我们不需要实现operator=(initalizer_list<int> l)，因为正如我们所说，它不是初始化。
@Learpcs 是的，如果你有一个std::initializer_list 构造函数，那么一个大括号初始化器列表将调用该构造函数。是的，这两个在语义上是相同的。事实上，因为它不是一个赋值，所以不会调用operator=。
@Learpcs "我没有实现operator=(initalizer_list<int> l)" - operator= 从未在初始化期间使用，仅在赋值期间使用。 BigInteger another = {0, 1, 2}; 是初始化，而不是赋值。您需要了解两者之间的区别。 初始化 仅在创建新对象时使用。 Assignment 仅在更新现有对象时使用。

【解决方案2】：

所以，我正在创建一个临时对象 BigInteger({0, 1, 2}) 然后为我的类实例 a 做移动分配（理论上）。

似乎您的意思是移动构造而不是移动赋值，因为您在谈论声明。

来自 C++ 14 标准（12.8 复制和移动类对象）

31 当满足某些条件时，允许省略实现类对象的复制/移动构造，即使构造函数选择用于复制/移动操作和/或析构函数对象有副作用。在这种情况下，实施将省略的复制/移动操作的源和目标只是两个引用同一对象的不同方式，以及该对象发生在两个对象的较晚时间没有优化就会被破坏。 122 复制/移动操作，称为复制省略，在以下情况（可以结合起来消除多个副本）：

(31.3) — 当临时类对象尚未绑定到参考（12.2）将被复制/移动到具有相同的类对象 cv-unqualified 类型，复制/移动操作可以省略将临时对象直接构造到省略复制/移动

所以在这个声明中

BigInteger another = BigInteger({0, 1, 2});

通过将临时对象直接构造到省略的复制/移动的目标中来省略移动操作。

【讨论】：