std::move资源转移的具体实现原理

原创于 2025-10-13 17:32:10 发布 · 261 阅读

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move语义可以实现资源的所有权转移而非拷贝，是如何实现的？又在何时有用？

实际上这里的资源转移具体分为两步实现：1、move函数改为右值。2、调用右值构造或赋值函数。真正能否实现资源转移取决于第二步。

步骤

move函数改为右值

move函数只是单纯的将一个变量改为右值而已，实际上没有任何其他逻辑。

右值构造/赋值

在某个类中，除了实现了默认的构造/赋值函数，还会实现一个专门用于右值的构造/赋值函数（重载）。这个函数的传入参数就是右值（&&），也就是说前一步的move函数只是为了触发这个右值的重载版本而已。

STL的容器本身支持move，以下就以vector为例。

vector<int>va(10);
cout<<va.begin().base()<<endl;//0x209af8164f0

vector<int>vb(std::move(va));//移动构造
cout<<va.begin().base()<<" "<<vb.begin().base()<<endl;//0 0x209af8164f0

vector<int>vc(vb);//直接构造
cout<<vb.begin().base()<<" "<<vc.begin().base()<<endl;//0x2c4d28164f0 0x2c4d2816520

可以看到如果使用move来构造，va的begin会被直接置0，而vb的begin则变成了原有va的begin。这里实现了原有资源内存不变的情况下所有权由va转移到vb。

而如果不使用move构造（vc），会直接开辟一块新的地址来存储新的vector。

自定义类的move

一个自定义类，c++会内部默认实现一个move，对于类内的支持move的成员变量调用move，其余的则是普通拷贝。

class A{
public:
    size_t sz;
    vector<int>nums;
    explicit A(size_t size){
        sz = size;
        nums.resize(size);
    }
};
int main()
{
    A a(10);
    A b(std::move(a));
    cout<<a.sz<<" "<<a.nums.size()<<endl;
    cout<<b.sz<<" "<<b.nums.size()<<endl;
}

/*输出如下
10 0
10 10
*/

可以看到，在类A中定义了一个size_t（不支持move）和一个vector（支持move）。这种情况下如果使用c++自己生成的右值构造函数，会把sz直接拷贝而nums实现了资源转移（a中的nums已经清空了）。

不过也可以自定义右值构造/赋值函数。

class A{
public:
    size_t sz;
    vector<int>nums;
    explicit A(size_t size){
        sz = size;
        nums.resize(size);
    }
    A(A&& other)noexcept{
        sz=other.sz;
        nums=std::move(other.nums);
        other.sz=0;
    }
};

/*
0 0
10 10
*/

这个A类就自定义实现了一个右值构造覆盖了原本的默认右值构造，可以实现整个类的资源转移（sz和nums的值都被move走了，原本的变量都清空）。