std::array 应该有移动构造函数吗？答案

【问题标题】：Should std::array have move constructor?std::array 应该有移动构造函数吗？
【发布时间】：2013-08-08 22:23:37
【问题描述】：

在 std::array 上不能有效地实现移动（O(1)），为什么它有移动构造函数？

【问题讨论】：

std::array 没有任何构造函数，除了编译器生成的默认值。
你从哪里得到这条错误信息（std::array 有一个移动构造函数）？
@R.MartinhoFernandes 编译器生成的移动构造函数。
仅仅因为移动整个数组不是 O(1) 并不意味着在移动每个元素时获得 O(1) 没有用。
无益的答案是“当然 std::array 有一个 O(1) 移动构造函数”。 std::array<int, 5> 的所有实例化都需要相同的时间来移动/复制。 std::array<int, 6>?那是另一种类型！

【解决方案1】：

std::array 有一个编译器生成的移动构造函数，它允许将一个实例的所有元素移动到另一个实例中。如果元素可有效移动或仅可移动，这将很方便：

#include <array>
#include <iostream>

struct Foo
{
  Foo()=default;
  Foo(Foo&&)
  {
    std::cout << "Foo(Foo&&)\n";
  }
  Foo& operator=(Foo&&)
  {
    std::cout << "operator=(Foo&&)\n";
    return *this;
  }
};

int main()
{
  std::array<Foo, 10> a;
  std::array<Foo, 10> b = std::move(a);
}

所以我想说std::array 应该有一个移动复制构造函数，特别是因为它是免费提供的。没有一个需要它被主动禁用，我看不出有什么好处。

【讨论】：

是否要求元素移动构造函数为nothrow？或者它可以简单地将操作留在任何合法状态？
@MarkB 好问题，我没有考虑过。这段代码在 gcc 4.7.3 上工作，即使我添加了一个复制构造函数。我将不得不阅读标准，但我的猜测是从一个容器到另一个容器的移动不能支持强异常保证。
@juanchopanza：我相信你在异常安全保证上是对的。也就是说，std::arraymove-constructor 没有提供强大的异常安全保证。只有最基本的。请参阅 12.8/15 的第一个项目符号。我唯一的疑问是“相应的子对象”是否也是一个右值。你怎么看？
@MarkB: "它是否要求元素移动构造函数不能被抛出？" 这是一个编译器生成的移动构造函数，因此它适用于给定的任何内容。如果底层类型是noexcept 可移动的，那么生成的移动构造函数也是。如果不是，那么生成的也不会是。
答案不应该稍微多一些吗？尤其是堆栈上的数组（可能）不能进行指针交换，因此不能在 O(1) 中移动。移动构造函数隐式迭代聚合的元素并移动每个元素。这不是很明显，但是标准提供了这个强有力的保证，编译器在这里扩展了相当多的隐藏代码。

【解决方案2】：

总结和扩展其他答案，array<T> 应该是可移动的（当 T 本身是可移动的）因为：

T 可以有效地移动。
T 只能移动-。

【讨论】：

大声笑，这没什么。 “应该”“可能”“可能”......至少你的意思是标准的“应该”？
@v.oddou 这说明了为什么array<T> 是可移动的（对于可移动的T）这一事实是有意义的。
@juanchopanza：这只是给圣诞老人的一封信。这在问题之前就已经很明显了。是的，我们想要所说的。现在我们想知道关于它是否存在以及为什么的事实。
哦，实际上，在重新阅读您的问题后，我现在明白了。问题是“应该”，因此答案重复了这个词，所以它本身就足够了。好的，通过了。大声笑

【解决方案3】：

看看标准：

23.3.2.2 数组构造函数、复制和赋值[array.cons]

应满足聚合条件 (8.5.1)。类数组依赖于隐式声明的特殊成员函数（12.1， 12.4 和 12.8) 以符合 23.2 中的容器要求表。除了容器需求表中指定的需求外，隐式移动构造函数和移动赋值数组运算符要求 T 为 MoveConstructible 或 MoveAssignable，分别。

移动构造函数和赋值运算符目前还不是免费的，可能没有提供。

【讨论】：