使用模板移动运算符

Question

我有一个模板类，我想避免复制（因为这样做的潜在成本）。我可以实现一个移动构造函数，但我也想允许移动“跨模板参数”。这是我要编译的内容：

template <class T>
class Foo
{
public:
    Foo() {}
    template <class U> Foo(Foo<U>&&) {}

private:
    Foo(const Foo&);
};

Foo<int> f() { Foo<float> y; return move(y); }
Foo<int> g() { Foo<int> x; return x; }
Foo<int> h() { Foo<float> z; return z; }

我理解为什么从技术上讲 f 编译：move(y) 的类型是 Foo(float)&& 并且恰好有一个方便的构造函数接受 Foo(U)&&，所以编译器设法找到 U=float有效。

h 无法编译。 z 是 Foo(float) 类型，我想这离 Foo(U)&& 太远了，无法确定如果选择 U=float 可以调用移动构造函数...

我不确定为什么 g 可以编译，但确实可以。 x 的类型是 Foo(int)。编译器如何设法使用移动运算符（它不能只是从 Foo(int) 隐式转换为 Foo(int)&&，可以吗？）

所以我的问题是：规则是什么？为什么 h 编译但 g 不编译？有什么我可以在 Foo 中更改以使 h 编译的吗？

谢谢

Answer 1

复制或移动构造函数不能是模板。从 12.8(2, 3) 开始：

类X的非模板构造函数是一个复制构造函数，如果它的第一个参数是X&、const X&、volatile X&或const volatile X&类型，或者有没有其他参数，否则所有其他参数都有默认参数（8.3.6）。 [例如：X::X(const X&) 和 X::X(X&,int=1) 是复制构造函数。]

类X的非模板构造函数是移动构造函数，如果它的第一个参数是X&&、const X&&、volatile X&&或const volatile X&&类型，或者没有其他参数，否则所有其他参数都有默认参数（8.3.6）。 [示例：Y::Y(Y&&) 是一个移动构造函数。]

所以您的示例 f 和 g 有效，因为您正在调用一个普通的构造函数（而不是 move-constructor）。

f 工作的原因很明显，因为move(y) 的结果可以绑定到Foo<float>&&。 g 工作的原因不同：由于x 的类型与函数的返回类型相同，因此返回语句中表达式x 的值与Foo<int>&& 匹配。这是因为 12.8(31, 32)：

在具有类返回类型的函数中的 return 语句中，当表达式是具有相同 cv- 的非易失性自动对象的名称（函数或 catch 子句参数除外）非限定类型作为函数返回类型，[...]

当满足或将满足省略复制操作的条件时，除了源对象是函数参数的事实，并且要复制的对象由左值指定时，重载决策选择构造函数首先执行复制，就好像对象是由右值指定的一样。

终于我们明白了为什么h 不起作用：return 语句中的表达式z 的值不能绑定到Foo<float>&&，因为它没有显式转换（通过std::move），也鉴于第 12.8(32) 条的特殊规定，因为它的类型与函数的返回类型不同。 （它只能绑定到Foo<float>&（这几乎肯定是错误的）或Foo<float> const &。）

顺便说一句，移动不管理外部资源的对象（例如原语）是没有意义的。无论如何都必须复制实际的对象数据。