移动 constructor/assignment of std::unique_ptr：内存重新分配？

Question

在使用 std::unique_ptr 的移动 constructor/assignment 时，是否可以假设底层对象没有在内存中重新分配，这样指向它的原始指针仍然有效？

考虑以下程序：

#include <memory>
#include <utility>
#include <iomanip>
#include <iostream>

template <class T>
struct A {
    std::unique_ptr<T> data = nullptr;
    T *p;
    template <class... U>
    A(U&&... x) : data{std::make_unique<T>(std::forward<U>(x)...)}, p{data.get()} { }
};

int main()
{
    A<int> v{2};
    std::cout << std::hex << v.p << std::endl;
    A<int> w{std::move(v)};
    std::cout << w.p << std::endl;
}

这里w是用A的默认移动构造函数构造的，它调用了std::unique_ptr的移动构造函数。

输出显示底层分配的 int 并未真正在内存中移动，因此默认移动构造函数正确初始化 w.p 与 v.p 相同。尝试使用其他类型 T 给出模拟结果。

可以假设std::unique_ptr的移动构造函数并没有真正移动内存中的对象，所以上面程序中默认的移动构造函数是正确的吗？是语言指定的吗？

或者为了避免悬垂指针必须像下面这样显式添加一个移动构造函数？

A(A<T>&& other) : data{std::move(other.data)}, p{data.get()} { }

Answer 1

根据标准，[unique.ptr.single.ctor]/20

unique_ptr(unique_ptr&& u) noexcept;
Postconditions: get() yields the value u.get() yielded before the construction. u.get() == nullptr.

移动构造中没有发生内存分配；在 A<int> w{std::move(v)};、w.data.get()（和 w.p）之后与之前的 v.data.get() 相同，即 v.p.

而std::unique_ptr的移动构造函数被标记为noexcept，这也意味着这里没有分配内存。

IMO 即使是隐式生成的移动构造函数在这里也能正常工作，添加一个用户定义的更好，特别是你可以在移动对象中将原始指针 p 设置为 nullptr（对于一致性）。

A(A<T>&& other) : data{std::move(other.data)}, p{data.get()} { other.p = nullptr; }

移动 constructor/assignment of std::unique_ptr：内存重新分配？

move constructor/assignment of std::unique_ptr: memory reallocation?

c++

unique-ptr

move-semantics

c++11