c++ - 自动生成的 move 构造函数导致非法行为

coder 2024-02-03 原文

我问a question about move constructors，但我尚未接受答案，因为即使在我开始对其他方面有所了解时，我对问题的某些方面也感到更加困惑。特别是，我发现了一个令人惊讶的情况，其中g++和clang++都生成不正确的move-constructor。
问题总结

g++和clang++显然违反了以下规则:明确定义析构函数时，不生成move-constructors。为什么？这是一个错误，还是我误会发生了什么？

为了正确起见，这些(可能是非法的)move构造函数应使RHS指针成员无效，但它们不会无效。为什么不？

看来，避免不良行为的唯一方法是为每个在其析构函数中使用delete的类显式定义一个正确的move构造函数。 Qt库(版本5.4)可以做到这一点吗？

第1部分:非法自动生成的构造函数？
考虑以下代码:

class NoMove
{
  public:
    ~NoMove() {}
};
int main()
{
  std::cout << "NoMove move-constructible? " <<
    std::is_move_constructible<NoMove>::value << std::endl;
}

与g++ 4.9.2和clang++ 3.5.1一起编译时，此代码将输出:

NoMove move-constructible? 1

...但是由于NoMove具有明确定义的析构函数，所以我希望neither a move constructor nor a copy constructor should be auto-generated。注意，意外的构造函数生成不是由于析构函数是无关紧要的事实引起的；当析构函数delete[]为数组(!!)时，我得到相同的行为，甚至可以编译需要有效的move构造函数(!!!!!)的代码。 (请参见下面的示例。)这是怎么回事？在此处自动生成move构造函数合法吗？如果是这样，为什么？
第2部分:(可能是非法的)自动生成的构造函数会导致未定义的行为？
似乎在涉及delete时提供安全的move构造函数is fairly simple，但我只是想确保自己理解:当一个类包含指针成员并拥有基础数据时，在任何情况下它都不正确且不够用将目标指针设置为旧值后，move构造函数使RHS指针无效？
考虑以下示例，该示例与上面的NoMove示例相似，并且基于我的original question:

class DataType
{
  public:
    DataType()
    {
      val = new int[35];
    }
    ~DataType()
    {
      delete[] val;
    }
  private:
    int* val;
};

class Marshaller
{
  public:
    Marshaller()=default;
    DataType toDataType() &&
    {
      return std::move(data);
    }
  private:
    DataType data;
};

void DoMarshalling()
{
  Marshaller marshaller;
  // ... do some marshalling...
  DataType marshalled_data{std::move(marshaller).toDataType()};
}

这样编译就可以了，这表明DataType具有自动生成的move构造函数。当然，在运行时，它会导致两次删除错误。
现在，如果自动生成的move构造函数使RHS指针无效，那就可以了。因此，如果可以在此处自动生成move构造函数，那为什么不能安全地完成呢？使这项工作有效的move构造函数很简单:

DataType(DataType&& rhs) :
  val{rhs.val}
{
  rhs.val = nullptr;
}

(对吗？我有什么遗漏吗？应该是val{std::move(rhs.val)}吗？)
自动生成似乎是一个非常安全的函数。编译器知道rhs是一个r值，因为函数原型(prototype)如此说，因此完全可以接受对其进行修改。因此，即使DataType的析构函数不是delete[] val，似乎也没有任何理由不使自动生成的版本中的rhs无效，但我认为这会导致微不足道的性能损失。
因此，如果编译器正在自动生成此方法-再次，它不应该这样做，尤其是因为我们可以使用unique_ptr从标准库代码中轻松获得这种确切的行为-为什么它会错误地自动生成？
第3部分:在Qt中避免这种行为(尤其是Qt 5.4中的QByteArray)
最后，一个(希望)很简单的问题:Qt 5.4的堆分配类(例如QByteArray(这是我最初在原始问题中实际使用的DataType))是否已正确实现了move构造函数，从而使所有从其拥有的移出都无效指针？
我什至都不想问，因为Qt看起来很可靠，而且我还没有看到任何双重删除错误，但是鉴于这些不正确的编译器生成的move构造函数让我措手不及，因此我担心很容易以错误的方式构造完结的库，而该库在其他情况下却无法很好地实现。
相关地，在C++11之前编写的没有显式move-constructor的Qt库又如何呢？如果我在这种情况下意外地强制了一个自动生成的move构造函数，那么有人知道吗，例如，使用符合C++ 11的编译器进行Qt 3编译会在这种用例中引起未定义的破坏行为吗？

最佳答案

问题是您混淆了is_move_constructible并“具有 move 构造函数”。 is_move_constructible<T>不会测试T是否具有move构造函数。它测试是否可以从T类型的右值构造T。并且const T&可以绑定(bind)到T右值。

您所看到的是自动生成的拷贝构造函数T(const T&)正在进行其工作-惨遭失败。

I would expect that neither a move constructor nor a copy constructor should be auto-generated.

您的链接讨论了move构造函数。它没有讨论拷贝构造函数，如果不声明它，则总是隐式声明。

现在，如果您声明了 move 操作，则隐式声明的拷贝构造函数将被定义为删除，但您并未这样做，因此将其定义为默认值并执行成员复制。 [class.copy]/p7:

If the class definition does not explicitly declare a copy constructor, one is declared implicitly. If the class definition declares a move constructor or move assignment operator, the implicitly declared copy constructor is defined as deleted; otherwise, it is defined as defaulted (8.4). The latter case is deprecated if the class has a user-declared copy assignment operator or a user-declared destructor.

关于c++ - 自动生成的 move 构造函数导致非法行为，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/29614410/

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