为什么 std::ostream 不能移动？答案

【问题标题】：Why can't std::ostream be moved?为什么 std::ostream 不能移动？
【发布时间】：2014-01-13 12:06:42
【问题描述】：

显然，流无法复制。应该可以移动流。根据 27.9.1.11 [ofstream.cons] 第 4 段，可以移动构造 std::ofstream（std::ifstream、std::fstream 和 std::*stringstream 变体也是如此）。例如：

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>

std::ofstream makeStream(std::string const& name) {
    return std::ofstream(name);
}

int main()
{
    std::ofstream out{ makeStream("example.log") };
}

尝试移动 std::ostream，例如，让工厂函数根据作为参数传递的 URN 创建 std::ofstream、std::ostringstream 或其他一些流是行不通的。 std::ostream（嗯，类模板 std::basic_ostream 真的）根据 27.7.3.1 [ostream] 有一个 protected 移动构造函数。

为什么std::ostream 不能自己移动？

【问题讨论】：

您会将std::ostream 移动到什么位置？您需要创建派生类的实例，除非我误解了您，并且如果您在编译时不知道派生类，那么移动将如何工作？
@hvd：我当然可以创建std::ostream 类型的对象，例如，使用std::ostream out(new std::filebuf("example.log"));（请注意，此代码需要一些工作以避免内存泄漏，但可以通过注册合适的回调）。
您在问题中提到了ofstream/ostringstream，而不是直接提到了ostream。这对他们有什么作用？
@hvd：根据您的论点，只有 final 类应该是公开可移动的，而其他类型肯定不是这种情况（例如 std::string 或 std::vector<T> 尽管这可能是不明智的首先从这些类派生）。尽管霍华德发布的链接指出了其他问题，但我怀疑可能会意外切割流。
哦，我不是说它应该是公开移动的，也不应该是公开移动的。我是说我认为即使它可以公开移动，它也不适合你（根据你在问题中提出的内容）。

标签： c++ c++11 iostream

【解决方案1】：

最初它们是可移动的。结果证明这是我的设计缺陷，由 Alberto Ganesh Barbati 发现：

http://cplusplus.github.io/LWG/lwg-defects.html#911

该问题显示了一些示例，其中ostream 被移动和/或交换，结果令人惊讶，而不是预期。我确信这些类型不应该是公开移动的，也不能通过这个问题交换。

【讨论】：

嗯。我看到了问题，但我不确定我是否同意解决方案是让它们不可移动。相反，应该更改实现以使代码具有预期的行为（我假设通过擦除流的实际类型）。 FWIW Dietmar 提出了一个引人注目的用例，说明为什么流应该是可移动的（我之前也遇到过同样的问题）。
@KonradRudolph：问题在于自定义流缓冲区通常嵌入到实际对象中，而不是在堆上分配。强制std::ostreams 可移动将强制流缓冲区以不同方式分配，这是不可行的（对于标准流类可能可行，但对于现有用户定义的流不可行）。我想，返回未知类型流的用例最好以不同的方式解决。
@HowardHinnant 派生的ofstream 仍然可以移动吗？
@Koushik：是的，ofstream（和其他“具体”流类型）是可移动和可交换的。
这是一个很好的副作用，但它从来都不是一个激励因素。无论如何，人们都可以对std::cout 做相当具有破坏性的事情。例如std::cout.rdbuf(nullptr); 仍然是完全合法的（但不可取）。