与移动构造器配对时发生意外的析构函数调用

Question

以下代码已作为学习练习在Windows Studio的Visual Studio 2012 Express中编译并运行。

#include <cstdio>

class X
{
public:
    X()  { printf("default constructed\n"); }
    ~X() { printf("destructed\n");}
    X(const X&) { printf("copy constructed\n"); }
    X(X&&) { printf("move constructed\n"); }
    X & operator= (const X &) { printf("copy assignment operator\n"); }
};

X A() {
    X x;
    return x;
}

int main() {
    {
        A();
    }
    std::getchar();
}

在禁用编译器优化功能（/ Od）的情况下进行编译时，结果输出表明析构函数被调用两次。 鉴于仅构造了一个对象，这是一个问题。 为什么析构函数被调用两次？ 如果该类在管理自己的资源，这不是问题吗？

default constructed
move constructed
destructed
destructed   <<< Unexpected call 

我尝试了几次实验来尝试解释输出，但是最终这些并没有得出任何有用的解释。

实验1：在启用优化功能的情况下编译相同的代码（/ O1或/ O2）时，结果为：

default constructed
destructed

这表明“命名返回值优化”已消除对move构造函数的调用，并掩盖了潜在问题。

实验2：禁用优化，并注释掉move构造函数。 生成的输出是我期望的。

default constructed
copy constructed
destructed
destructed

Answer 1

请记住，当某个对象成为移动操作的来源时，它仍然会被销毁。 因此，移动的源头需要使自己处于这样一种状态，即被破坏不会释放它不再拥有的资源（因为它们已被移动到另一个对象）。 例如，源对象中的任何原始指针（现在将由移动构造对象拥有）都应设置为NULL。

Answer 2

A中的X超出范围时将被销毁。

A返回一个临时对象（由move构造函数从X构造），它是一个单独的实例。 这在调用方的作用域中被销毁。 这将导致析构函数再次（在临时位置）被调用。

之所以选择move构造函数，是因为编译器检测到X将在之后立即销毁。 要使用此方法，移动构造函数应使原始对象中的任何数据无效或复位，以使析构函数不会使已由移动目的地接管的任何数据无效。

当您按值传递右值，或从函数按值返回任何值时，编译器首先会获得删除副本的选项。 如果不删除副本，但所讨论的类型具有move构造函数，则要求编译器使用move构造函数。

http://cpp-next.com/archive/2009/09/move-it-with-rvalue-references/

当您退出创建临时对象的范围时，该对象将被销毁。 如果将引用绑定到临时对象，则该引用超出范围时将销毁该临时对象，除非通过控制流中断更早地将其销毁。

http://publib.boulder.ibm.com/infocenter/comphelp/v8v101/index.jsp?topic=%2Fcom.ibm.xlcpp8a.doc%2Flanguage%2Fref%2Fcplr382.htm

RVO可以产生与非优化版本不同的行为：

返回值优化或简称RVO是一种编译器优化技术，涉及消除为保存函数的返回值而创建的临时对象。[1] 在C ++中，特别值得注意的是允许更改结果程序的可观察行为。[2]

http://en.wikipedia.org/wiki/Return_value_optimization

Answer 3

尽管Michael和jspcal的答案是准确的，但它们并没有回答我问题的核心，这就是为什么要进行两次析构函数调用。 我只期望一个。

答案是函数A（）返回一个临时对象。 总是。 这就是函数返回值的工作方式，而移动语义与这一事实无关。 我猜迈克尔和jspcal假设我没有错过这样一个基本事实。 我将“移动”一词等同于“交换”的概念。 交换时，不会构造和破坏对象。 因此，我期望只有一个析构函数调用。

由于必须构造和销毁返回的对象，因此进行了第二次析构函数调用（以及第二次构造函数调用）。

现在，选择要执行的实际构造函数取决于类定义中提供的内容。 如果移动构造函数可用，则将调用它。 否则，将调用复制构造函数。