为什么移动向量和移动元素对向量的大小有不同的影响？

Question

我知道 size() 和 empty() 不需要前置条件，因此可以在移出的对象上调用并且 return 正确的结果。但我不明白结果背后的理论。

std::vector<std::string> v = {"a", "b"};
std::string x = std::move(v[0]);
std::cout << x << std::endl;          // a
std::cout << v.size() << std::endl;   // 2
std::cout << v.empty() << std::endl;  // 0, false
auto y = std::move(v);                
std::cout << v.size() << std::endl;   // 0
std::cout << v.empty();               // 1, true

结果显示，如果移动元素，向量的大小不会改变。但是如果你移动整个向量，它就会变成空的。有道理，但我觉得需要更多的解释，以便我以后处理类似的情况。

Answer 1

std::string x = std::move(v[0]);

您没有将元素移出集合（在本例中为矢量）。您正在将一个对象 - 一个 std::string 实例 - 保存在 v[0] 中移动到另一个对象 x。集合本身没有改变。

auto y = std::move(v);

这会将 std::vector 对象 v 移动到 y 对象中。

Answer 2

当你移动一个对象时，你所做的就是说新项目将对包含的任何数据或指针负全部责任，而旧项目将有一个不会影响新项目的析构函数。对象有责任实现这个承诺。

当你移动vector中的对象时，vector并不知道对象被移动了；因此大小不会改变；但是 vector 持有的对象现在将是一个可以安全丢弃的 'blank' 项目 - 例如在 unique_ptr 的情况下，它将是一个指向 null_ptr 的 ptr .

移动向量做完全相同的事情 - 它将向量中的所有项目移动到新的项目 - 然后清除自身以确保在其析构函数上它不会影响它持有的项目。

Answer 3

好的，我会尽力解释，如果您发现任何错误，请原谅我。

首先我们要明白什么是std::move(...) ?

std::move(...) 接受一个对象和 returns 一个右值引用。而已。现在，当创建一个新对象时，我们可以使用该右值引用来调用实际位置的移动构造函数移动操作发生。（便宜的副本）。

让我们看一个例子

#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cstdlib>

using std::cout;

struct foo
{
    int *resource;

    foo() 
    : resource{new int[10]} 
    {
        cout << "c'tor called\n";
    }

    foo(const foo &arg) 
    :foo{}  // delegating constructors. calls above constructor first then execute my body. 
    {

        /* Here expensive copy happens */

        memcpy(resource, arg.resource, 10);
        cout << "copy c'tor called\n";
    }

    foo(foo &&arg) 
    : resource{arg.resource}  // just change ownership of resource. 

    {
        /* 
            Here actual move happens. 
            Its implementator's job.
        */

        cout << "move c'tor called\n";
        arg.resource = nullptr;
    }
};


int main()
{
    foo a{};
    foo b{a};               // calls copy constructor


    /*
        Do some stuff with a and b
    */

    foo c{std::move(a)}     // calls move constructor 
}

我在这里创建了 foo a 对象，我在其中使用新的内存块初始化资源。这里没什么特别的。

在第二行中，通过将对象 a 作为参数传递来创建新对象 b。复制构造函数被调用，结果对象 b 与对象 a.

相同

现在我想创建另一个应该与 a 相同的对象，同时我知道我不会再使用对象 a，所以我 foo c{std::move(a)} .

我也可以做到 foo c{a}，但我知道我不会再使用 a，所以交换对象的内容非常有效。

在移动构造函数中，我需要确保这样做 arg.resource = nullptr。如果我不这样做，并且如果有人不小心更改了对象 a，这也会间接影响对象 c。

完成后对象 a 仍然有效并且存在。只是内容变了。现在来提问

std::string x = std::move(v[0]);

好的，通过调用移动构造函数创建新的字符串对象。此操作后 v[0] 仍然存在，只是 v[0] 的内部内容发生了变化。所以 v.size() 是 2.

auto y = std::move(v);

在此操作之后，通过调用移动构造函数创建了新的向量对象 y。

在 vector 的移动构造函数中，实现者必须做这样的事情 arg.container_size = 0; 因为 vector 的内容有了新的所有者。

Answer 4

我想自己回答这个问题，因为我认为一些图表可以帮助人们（包括我）更容易地理解这个问题。

一切都归结为 "moved"。假设我们有一个包含 3 个字符串的向量。

现在，如果我将整个向量移动到另一个向量，那么堆上的所有内容都归移入向量对象所有，从移出向量的角度来看，什么也看不到。

显然，向量的大小变为0。

如果我移动一个元素，在这种情况下是一个字符串，那么只有字符串的数据会消失。向量的数据缓冲区未被触及。

矢量的大小仍然是 3。

为什么移动向量和移动元素对向量的大小有不同的影响？

Why do moving vector and moving element have different effect on vector's size?

c++

move

vector

move-semantics