【C++编程】移动构造函数

移动构造函数

1. 移动构造函数示例：

#include<iostream>
#include<vector>
#include<string>
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::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;
}

int main()
{
  vector<Test> vec(1);
  Test t("what");
  vec.push_back(std::move(t));
  return 0;
}

运行结果：

默认构造函数
默认构造函数
移动构造函数
移动构造函数
析构函数
析构函数
析构函数
析构函数

 

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<Test> 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<Test> 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：

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”。

参考资料

1. C++笔记之移动构造函数何时会被调用，何时不会被调用