移動建構函式

移動建構函式是一種建構函式，它能以同類型別的右值實參呼叫，並複製該實參的內容，可能會修改實參。

類名	-	要宣告其移動建構函式的類
形參列表	-	滿足以下所有條件的非空形參列表給定類型別為 `T`，首個形參的型別是 T&&、const T&&、volatile T&& 或 const volatile T&&，並且要麼沒有其他形參，要麼所有其他形參都有預設實參
單形參列表	-	只含一個形參的形參列表，該形參的型別是 T&&、const T&&、volatile T&& 或 const volatile T&&，且不帶預設實參
函式體	-	移動建構函式的函式體

[編輯] 解釋

1) 類定義內的移動建構函式宣告。

2-4) 類定義內的移動建構函式定義。

3) 移動建構函式被顯式預設。

4) 移動建構函式被刪除。

5,6) 類定義外的移動建構函式定義（該類必須包含一個宣告 (1)）。

6) 移動建構函式被顯式預設。

struct X
{
    X(X&& other); // move constructor
//  X(X other);   // Error: incorrect parameter type
};
 
union Y
{
    Y(Y&& other, int num = 1); // move constructor with multiple parameters
//  Y(Y&& other, int num);     // Error: `num` has no default argument
};

移動建構函式通常在物件從同類型的右值（純右值或亡值）(C++17 前)亡值(C++17 起)初始化（透過直接初始化或複製初始化）時呼叫，包括：

初始化：T a = std::move(b); 或 T a(std::move(b));，其中 b 的型別是 T；
函式實參傳遞：f(std::move(a));，其中 a 的型別是 T 且 f 是 void f(T t)；
函式返回：在諸如 T f() 的函式中 return a;，其中 a 的型別是擁有移動建構函式的 T。

當初始化器是純右值時，移動建構函式的呼叫通常會被最佳化掉(C++17 前)從不發生(C++17 起)，見複製消除。

移動建構函式通常“竊取”實參所持有的資源（例如指向動態分配物件的指標、檔案描述符、TCP 套接字、執行緒控制代碼等），而不是複製它們，並讓實參處於某種有效但未指明的狀態。因為移動建構函式不改變實參的生存期，所以實參的解構函式通常會在稍後被呼叫。例如，從 std::string 或 std::vector 移動可能會導致實參變為空。對於某些型別，例如 std::unique_ptr，被移動後的狀態是完全指定的。

[編輯] 隱式宣告的移動建構函式

若沒有為類型別提供使用者定義的移動建構函式，且以下各項全部為真

沒有使用者宣告的複製建構函式；
沒有使用者宣告的複製賦值運算子；
沒有使用者宣告的移動賦值運算子；
沒有使用者宣告的解構函式。

那麼編譯器將宣告一個移動建構函式，作為其類的非 explicit 的 inline public 成員，其簽名為 T::T(T&&)。

一個類可以有多個移動建構函式，例如 T::T(const T&&) 和 T::T(T&&)。如果存在某些使用者定義的移動建構函式，使用者仍可以使用關鍵詞 default 強制生成隱式宣告的移動建構函式。

隱式宣告（或在其首次宣告時被設為預設）的移動建構函式擁有一個異常規定，如動態異常規定(C++17 前)noexcept 規定(C++17 起)中所述。

[編輯] 隱式定義的移動建構函式

若隱式宣告的移動建構函式既未被刪除也非平凡，則當它被 ODR 式使用或為常量求值所需時，編譯器會定義它（即生成並編譯一個函式體）。對於聯合體型別，隱式定義的移動建構函式複製其物件表示（如同用 std::memmove）。對於非聯合體的類型別，移動建構函式以其初始化順序，對物件的直接基類子物件和成員子物件進行逐成員的移動，這透過以一個亡值實參進行直接初始化來完成。對於每個引用型別的非靜態資料成員，移動建構函式將該引用繫結到源引用所繫結的同一物件或函式。

如果這滿足constexpr 建構函式(C++23 前)constexpr 函式(C++23 起)的要求，那麼生成的移動建構函式是 constexpr 的。

[編輯] 被刪除的移動建構函式

類 T 的隱式宣告或顯式預設的移動建構函式被定義為已刪除的，如果 T 擁有一個類型別 M 的潛在構造的子物件（或其多維陣列），使得：

M 有一個已刪除的或從複製建構函式不可訪問的解構函式，或者
為尋找 M 的移動建構函式而進行的過載決議

未產生可用的候選，或者
在子物件是變體成員的情況下，選擇了一個非平凡函式。

這樣的建構函式會被過載決議忽略（否則它會阻止從右值進行的複製初始化）。

[編輯] 平凡移動建構函式

類 T 的移動建構函式是平凡的，如果以下各項全部為真

它不是使用者提供的（意即，它是隱式定義或被設為預設的）；
T 沒有虛成員函式；
T 沒有虛基類；
為 T 的每個直接基類所選擇的移動建構函式都是平凡的；
為 T 的每個非靜態類型別（或類型別的陣列）成員所選擇的移動建構函式都是平凡的。

平凡移動建構函式是一種建構函式，它與平凡複製建構函式執行相同的動作，即如同用 std::memmove 一樣複製物件表示。所有與 C 語言相容的資料型別都是可平凡移動的。

[編輯] 合格的移動建構函式

一個移動建構函式如果是合格的，那麼它未被刪除。

(C++20 前)

一個移動建構函式是合格的，如果滿足以下所有條件：

它未被刪除。
其關聯約束（如果有）已滿足。
沒有其關聯約束被滿足的移動建構函式比它更受約束。

(C++20 起)

合格的移動建構函式的平凡性決定了該類是否為隱式生存期型別，以及該類是否為可平凡複製型別。

[編輯] 注意

為使強異常保證成為可能，使用者定義的移動建構函式不應丟擲異常。例如，std::vector 在需要重分配元素時，依賴 std::move_if_noexcept 來在移動和複製之間做出選擇。

若同時提供了複製和移動建構函式，且無其他建構函式可行，則當實參是同類型的右值時（亡值，如 std::move 的結果，或純右值，如無名臨時量(C++17 前)），過載決議會選擇移動建構函式；而當實參是左值時（有物件或返回左值引用的函式/運算子），則選擇複製建構函式。若只提供了複製建構函式，則所有實參類別都會選擇它（只要它接受 const 引用，因為右值可以繫結到 const 引用），這使得在移動不可用時，複製成為移動的備選方案。

[編輯] 示例

執行此程式碼

#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <string>
#include <utility>
 
struct A
{
    std::string s;
    int k;
 
    A() : s("test"), k(-1) {}
    A(const A& o) : s(o.s), k(o.k) { std::cout << "move failed!\n"; }
    A(A&& o) noexcept :
        s(std::move(o.s)),       // explicit move of a member of class type
        k(std::exchange(o.k, 0)) // explicit move of a member of non-class type
    {}
};
 
A f(A a)
{
    return a;
}
 
struct B : A
{
    std::string s2;
    int n;
    // implicit move constructor B::(B&&)
    // calls A's move constructor
    // calls s2's move constructor
    // and makes a bitwise copy of n
};
 
struct C : B
{
    ~C() {} // destructor prevents implicit move constructor C::(C&&)
};
 
struct D : B
{
    D() {}
    ~D() {}           // destructor would prevent implicit move constructor D::(D&&)
    D(D&&) = default; // forces a move constructor anyway
};
 
int main()
{
    std::cout << "Trying to move A\n";
    A a1 = f(A()); // return by value move-constructs the target
                   // from the function parameter
 
    std::cout << "Before move, a1.s = " << std::quoted(a1.s)
        << " a1.k = " << a1.k << '\n';
 
    A a2 = std::move(a1); // move-constructs from xvalue
    std::cout << "After move, a1.s = " << std::quoted(a1.s)
        << " a1.k = " << a1.k << '\n';
 
 
    std::cout << "\nTrying to move B\n";
    B b1;
 
    std::cout << "Before move, b1.s = " << std::quoted(b1.s) << "\n";
 
    B b2 = std::move(b1); // calls implicit move constructor
    std::cout << "After move, b1.s = " << std::quoted(b1.s) << "\n";
 
 
    std::cout << "\nTrying to move C\n";
    C c1;
    C c2 = std::move(c1); // calls copy constructor
 
    std::cout << "\nTrying to move D\n";
    D d1;
    D d2 = std::move(d1);
}

輸出

Trying to move A
Before move, a1.s = "test" a1.k = -1
After move, a1.s = "" a1.k = 0
 
Trying to move B
Before move, b1.s = "test"
After move, b1.s = ""
 
Trying to move C
move failed!
 
Trying to move D

[編輯] 缺陷報告

下列更改行為的缺陷報告追溯地應用於以前出版的 C++ 標準。

缺陷報告	應用於	釋出時的行為	正確的行為
CWG 1353	C++11	預設移動建構函式被定義為已刪除的條件沒有考慮多維陣列型別	考慮這些型別
CWG 1402	C++11	會呼叫非平凡複製建構函式的預設移動建構函式被定義為已刪除；一個被刪除的預設移動建構函式仍會參與過載決議	允許呼叫這樣的複製建構函式；使其被過載決議忽略
CWG 1491	C++11	帶有右值引用型別非靜態資料成員的類的預設移動建構函式被定義為已刪除	在這種情況下不被刪除
CWG 2094	C++11	一個 volatile 子物件使得一個預設的移動建構函式變為非平凡（CWG 問題 496）	平凡性不受影響
CWG 2595	C++20	如果存在另一個更受約束的移動建構函式，那麼一個移動建構函式就不合格則複製建構函式不合格	它在這種情況下可以合格

編譯器支援
自由（freestanding）與宿主（hosted）
語言
標準庫
標準庫標頭檔案
具名要求
特性測試宏 (C++20)
語言支援庫
概念庫 (C++20)
診斷庫
記憶體管理庫
超程式設計庫 (C++11)
通用工具庫
容器庫
迭代器庫
範圍庫 (C++20)
演算法庫
字串庫
文字處理庫
數值庫
日期和時間庫
輸入/輸出庫
檔案系統庫 (C++17)
併發支援庫 (C++11)
執行控制庫 (C++26)
技術規範
符號索引
外部庫

通用
概覽
`class`/`struct` 型別
`union` 型別
注入類名
類屬性說明符 (C++26)
成員
資料成員
靜態成員
`this` 指標
巢狀類
成員模板
位域
`using`-宣告
成員函式
成員訪問說明符
建構函式和成員初始化列表
預設成員初始化器 (C++11)
`friend` 說明符
`explicit` 說明符
轉換建構函式
特殊成員函式
預設建構函式
複製建構函式
移動建構函式 (C++11)
複製賦值運算子
移動賦值運算子 (C++11)
解構函式
繼承
基類和派生類
空基類最佳化 (EBO)
虛成員函式
純虛擬函式和抽象類
`override` 說明符 (C++11)
`final` 說明符 (C++11)


類名 `(`形參列表 `);`	(1)

類名 `(`形參列表 `)` 函式體	(2)

類名 `(`單形參列表 `) = default;`	(3)

類名 `(`形參列表 `) = delete;`	(4)

類名 `::`類名 `(`形參列表 `)` 函式體	(5)

類名 `::`類名 `(`單形參列表 `) = default;`	(6)

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名稱空間

變體

檢視

操作