17 Сен 2021

Функция std::move

17 Сен 2021

Функция std::move предназначена для реализации семантики перемещения. Она принимает forwarding-ссылку на объект и возвращает rvalue-ссылку на этот объект. Одна из возможных реализаций std::move выглядит так:

template<typename T>
std::remove_reference_t<T>&& move(T&& x) 
{
  return static_cast<std::remove_reference_t<T>&&>(x);
}

В функцию std::move может быть передана как lvalue-ссылка, так и rvalue-ссылка, а результатом должна являться rvalue-ссылка. Поэтому для обозначения возвращаемого типа сначала используем трейт std::remove_reference_t, который упрощает шаблонный тип T до обычного нессылочного типа, а затем явно добавляем '&&'. Рассмотрим следующий фрагмент кода:

std::vector<int> &vec1 = DoSomeCalculations();
std::vector<int> vec2 = std::move(vec1);

Вот что здесь происходит:

Инстанцируется экземпляр функции std::move с шаблонным типом T = std::vector<int> &.
Этот экземпляр принимает аргумент типа std::vector<int> &. При попытке сформировать аргумент в виде rvalue-ссылки на std::vector<int> & компилятор воспользуется правилом сжатия ссылок, и результирующий тип аргумента эквивалентен std::vector<int> &. Это lvalue-ссылка на vector<int>.
Трейт std::remove_reference_t возвращает упрощенный до нессылочного типа тип std::vector<int>, к которому добавляется '&&'. В итоге возвращаемый тип std::vector<int> && – это rvalue-ссылка на vector<int>.

Теперь рассмотрим случай, когда в std::move передается rvalue-ссылка:

std::vector<int> &&vec1 = DoAnotherCalculations();
std::vector<int> vec2 = std::move(vec1);

В этом случае происходит следующее:

Инстанцируется экземпляр функции move с шаблонным типом T = std::vector<int>.
Этот экземпляр принимает аргумент типа std::vector<int> &&. Это rvalue-ссылка на vector<int>.
Трейт std::remove_reference_t возвращает упрощенный до нессылочного типа тип std::vector<int>, к которому добавляется '&&'. Итого возвращаемый тип типа std::vector<int>&& – это rvalue-ссылка на vector<int>.

Результатом вызова std::move будет объект с категорией xvalue. Это означает, что ресурсы такого объекта могут быть переиспользованы. Для xvalue-выражения будет применяться семантика перемещения, а не семантика копирования, если это возможно. Например, если результат вызова функции std::move присваивается некоторому объекту obj типа type, то будет вызван оператор перемещающего присваивания (если для type такой определен).

Дополнительные ссылки: