C++笔记之移动构造函数何时会被调用,何时不会被调用

下面这段文字是C++ primer中的一段文字:

C++笔记之移动构造函数何时会被调用,何时不会被调用_第1张图片

为了理解他,我们来看这样一段代码:

Test.h 文件:

#pragma once
#include
#include
using namespace std;
class Test
{
public:
	Test(const string& s = "hello world") :str(new string(s)) { cout << "默认构造函数" << endl; };
	Test(const Test& t);
	Test& operator=(const Test& t);
	Test(Test&& t)noexcept;
	Test& operator=(Test&& t)noexcept;
	~Test();
public:
	string * str;
};

Test.cpp 文件

#include"Test.h"
Test::Test(const Test& t)
{
	str = new string(*(t.str));
	cout << "拷贝构造函数" << endl;
}
Test& Test::operator=(const Test& t)
{
	cout << "拷贝赋值运算符" << endl;
	return *this;
}
Test::Test(Test&& t)noexcept
{
	str = t.str;
	t.str = nullptr;
	cout << "移动构造函数" << endl;
}
Test& Test::operator=(Test&& t)noexcept
{
	cout << "移动赋值运算符" << endl;
	return *this;
}
Test::~Test()
{
	cout << "析构函数" << endl;
}


main.cpp 文件:

#include
#include
#include"Test.h"
using namespace std;
int main()
{
	vector vec(1);
	Test t("what");
	vec.push_back(std::move(t)); 
	return 0;
}

输出:

C++笔记之移动构造函数何时会被调用,何时不会被调用_第2张图片

首先说说为什么会这样输出:

1、第一个 “默认构造函数” 是因为vector vec(1) , 所以事先使用默认构造函数构造了一个Test对象

2、第二个 “默认构造函数” 是因为Test t ,使用默认构造函数构造了一个对象

3、第三个 “移动构造函数” 大多数人会以为是 vec.push_back(std::move(t)) ,push_back 导致对象的移动而输出的。具体的原因其实是由于重新分配内存而导致的,我们的 vector 对象 vec 初始的容量只有 1 ,且里面已经有一个对象了,就是vector vec(1)的时候创建的,所以再向vec里面添加Test对象时,就会导致vec重新分配内存。由于vec中的对象定义了移动构造函数且是可用的(因为我们将其声明为了noexcept),所以就会调用移动构造函数将vec中原始的那个对象移动到新的内存中,从而输出 “移动构造函数”。

4、第四个 “移动构造函数” 才是因为Test 对象 t 被移动到vector 对象 vec 新的空间而输出的

5、第五个 “析构函数” 是因为重新分配内存后,原来的内存将被销毁,所以输出一个“析构函数”

6、后面三个 “析构函数” 是因为执行了return 0, 内存被释放,vec 和 t 都被析构,所以输出三个 “析构函数”

将 Test.h 和 Test.cpp 文件中的noexcept 都删去,输出的结果变成了:

C++笔记之移动构造函数何时会被调用,何时不会被调用_第3张图片


更改之后的输出只有第四行的输出变了,其余行输出原因与上面是一样的

第四行的输出由 “移动构造函数” 变成了 “拷贝构造函数” ,原因是:

由于我们的移动构造函数没有声明为noexcept,所以我们的移动构造函数就会被认为是可能抛出异常,所以在重新分配内存的过程中,vec 对象就会使用拷贝构造函数来“移动”对象(这里说的移动其实是拷贝,并不是移动),所以就输出了“拷贝构造函数”。



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