将 std::unique_ptr 推回 std::vector 时编译器不会失败

Question

unique_ptr 不能被推回std::vector，因为它是不可复制的，除非使用std::move。但是，如果让F 是一个返回unique_ptr 的函数，那么std::vector::push_back(F()) 操作是允许的。下面有一个例子：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <memory>

class A {
  public:
    int f() { return _f + 10; }

  private:
    int _f = 20;
};

std::unique_ptr<A> create() { return std::unique_ptr<A>(new A); }


int main() {
  std::unique_ptr<A> p1(new A());

  std::vector< std::unique_ptr<A> > v;

  v.push_back(p1); // (1) This fails, should use std::move

  v.push_back(create()); // (2) This doesn't fail, should use std::move?

  return 0;
}

(2) 是允许的，但(1) 是不允许的。这是因为返回的值以某种方式隐式移动了吗？

(2)中，真的有必要使用std::move吗？

Answer 1

std::move(X) 本质上的意思是“在这里，把 X 当作一个临时对象”。

create() 返回一个临时的std::unique_ptr<A> 开头，所以move 是不必要的。

---

如果您想了解更多信息，请查看value categories。您的编译器使用值类别来确定表达式是否引用临时对象（“rvalue”）或不（“lvalue”）。

p1 是左值，create() 是右值。

Answer 2

std::vector::push_back() 有一个将右值引用作为输入的重载：

void push_back( T&& value );

create() 的返回值是一个未命名的临时值，即一个右值，因此可以将其原样传递给push_back()，而无需在其上使用std::move()。

std::move() 仅在传递命名变量（即左值）时才需要，其中需要右值。

Answer 3

在 C++11 中，我们得到了移动构造函数和右值语义。

std::move(X) 只是转换为右值，它将 X 转换为 X&& 就是这样。与 move ctor 相比，move 构造函数通常会“窃取”参数持有的资源。 unique_ptr 有一个移动 ctor。

函数返回值已经是一个右值（除非函数返回一个左值引用，如 cmets 中的 @HolyBlackCat 所示），它将触发移动 ctor 而无需任何额外的强制转换。并且由于为 unique_ptr 定义了 move ctor，它将编译。

v.push_back(p1); 失败的原因也是：您尝试使用左值调用复制构造函数，但它失败了，因为 unique_ptr 没有复制 ctor。

Answer 4

同样值得知道的是，由于编译器能够移动未显式移动的对象 (NRVO)，它也可以工作

#include <iostream>
#include <vector>
#include <memory>

class A {
  public:
    int f() { return _f + 10; }

  private:
    int _f = 20;
};

std::unique_ptr<A> create() {
    std::unique_ptr<A> x (new A);
    return x; 

}


int main() {
  std::unique_ptr<A> p1(new A());

  std::vector< std::unique_ptr<A> > v;

  //v.push_back(p1); // (1) This fails, should use std::move

  v.push_back(create()); // (2) This doesn't fail, should use std::move?

  return 0;
}