함수에서 unique_ptr 반환

unique_ptr<T>복사 구성을 허용하지 않고 대신 이동 의미를 지원합니다. 그러나 unique_ptr<T>함수에서를 반환하고 반환 된 값을 변수에 할당 할 수 있습니다 .

#include <iostream>
#include <memory>

using namespace std;

unique_ptr<int> foo()
{
  unique_ptr<int> p( new int(10) );

  return p;                   // 1
  //return move( p );         // 2
}

int main()
{
  unique_ptr<int> p = foo();

  cout << *p << endl;
  return 0;
}

위의 코드는 의도 한대로 컴파일되고 작동합니다. 그렇다면 어떻게 그 줄 1이 복사 생성자를 호출하지 않고 컴파일러 오류가 발생합니까? 2대신 줄을 사용해야하는 경우 의미가 있습니다 (줄을 사용 2하는 것도 좋지만 그렇게 할 필요는 없습니다).

C ++ 0x는 unique_ptr반환 값이 함수가 종료되는 즉시 파괴되어 반환 포인터의 고유성을 보장하기 때문에 임시 객체 이므로이 예외를 허용 한다는 것을 알고 있습니다. 이것이 어떻게 구현되는지 궁금합니다. 컴파일러에서 특수한 경우입니까 아니면 언어 사양에 다른 악용 조항이 있습니까?

언어 사양에 이것이 악용되는 다른 조항이 있습니까?

예, 12.8 §34 및 §35 참조 :

특정 조건이 충족 될 때, 구현이 클래스 객체의 복사 / 이동 공사를 생략 할 수있다 [...] 복사 / 이동 작업이 생략라는 복사 생략이 허용됩니다 [...] return 문에서의 표현식이 함수 반환 유형과 동일한 cv-unqualified 유형 을 갖는 비 휘발성 자동 객체의 이름 인 경우 클래스 반환 유형을 갖는 함수 [...]

복사 조작 제거 기준이 충족되고 복사 될 오브젝트가 lvalue 로 지정되면, 오브젝트가 rvalue로 지정된 것처럼 복사의 생성자를 선택하기위한 과부하 해결이 먼저 수행 됩니다 .

최악의 경우, 즉 C ++ 11, C ++ 14 및 C ++ 17의 소거가없는 경우 return 문에 명명 된 값이 처리되므로 값으로 반환하는 것이 기본 선택이어야한다는 점을 하나 더 추가하고 싶었습니다. rvalue로. 예를 들어 다음 함수는 -fno-elide-constructors플래그를 사용하여 컴파일합니다.

std::unique_ptr<int> get_unique() {
  auto ptr = std::unique_ptr<int>{new int{2}}; // <- 1
  return ptr; // <- 2, moved into the to be returned unique_ptr
}

...

auto int_uptr = get_unique(); // <- 3

컴파일시 플래그가 설정되면이 기능에서 두 번의 이동 (1과 2)이 발생하고 나중에 한 번의 이동 (3)이 발생합니다.

이는 특정 방식이 std::unique_ptr아니지만 이동 가능한 모든 클래스에 적용됩니다. 값으로 반환되므로 언어 ​​규칙에 의해 보장됩니다. 컴파일러는 복사본을 제거하려고 시도하고 복사본을 제거 할 수 없으면 이동 생성자를 호출하고 이동할 수 없으면 복사 생성자를 호출하며 복사 할 수 없으면 컴파일에 실패합니다.

std::unique_ptr인수로 받아들이는 함수가 있으면 p를 전달할 수 없습니다. 이동 생성자를 명시 적으로 호출해야하지만이 경우 호출 후 변수 p를 사용해서는 안됩니다 bar().

void bar(std::unique_ptr<int> p)
{
    // ...
}

int main()
{
    unique_ptr<int> p = foo();
    bar(p); // error, can't implicitly invoke move constructor on lvalue
    bar(std::move(p)); // OK but don't use p afterwards
    return 0;
}

unique_ptr에는 전통적인 복사 생성자가 없습니다. 대신 rvalue 참조를 사용하는 "이동 생성자"가 있습니다.

unique_ptr::unique_ptr(unique_ptr && src);

rvalue 참조 (이중 앰퍼샌드)는 rvalue에만 바인딩됩니다. 그래서 lvalue unique_ptr을 함수에 전달하려고 할 때 오류가 발생하는 이유입니다. 반면에 함수에서 반환 된 값은 rvalue로 취급되므로 이동 생성자가 자동으로 호출됩니다.

그건 그렇고, 이것은 올바르게 작동합니다 :

bar(unique_ptr<int>(new int(44));

여기서 임시 unique_ptr은 rvalue입니다.

Scott Meyers의 Effective Modern C ++ 항목 25 에 완벽하게 설명되어 있다고 생각합니다 . 발췌문은 다음과 같습니다.

RVO의 표준 축복의 일부는 RVO의 조건이 충족되지만 컴파일러가 복사 제거를 수행하지 않기로 선택한 경우 반환되는 객체는 rvalue로 처리되어야한다고 말합니다. 사실상, 표준은 RVO가 허용 될 때 복사 제거가 발생하거나 std::move반환되는 로컬 객체에 암시 적으로 적용되도록 요구합니다.

여기에, 망막 정맥 폐쇄는 를 의미 값 최적화를 반환 하고, 망막 정맥 폐쇄의 조건이 충족되는 경우 로컬 객체를 반환하는 방법을 당신이 어떻게 기대하는 함수 내에서 선언 된 RVO 잘 참조하여 자신의 책의 항목 25에서 설명도, 표준 (여기서 로컬 오브젝트 에는 return 문으로 작성된 임시 오브젝트가 포함됨) 발췌에서 가장 큰 부분은 복사 제거가 발생하거나 std::move반환되는 로컬 객체에 암시 적으로 적용되는 것 입니다. Scott은 항목 25 std::move에서 컴파일러가 복사본을 제거하지 않기로 선택하고 프로그래머가 명시 적으로 그렇게하지 않아야 할 때 암시 적으로 적용되는 항목을 언급합니다 .

귀하의 경우 코드는 로컬 객체를 반환 하고 유형은 반환 유형과 동일하므로 RVO 의 후보입니다 . 그리고 컴파일러가 어떤 이유로 든 복사본을 제거하지 않기로 선택 하면 line에 들어갔을 것 입니다.ppstd::move1

다른 답변에서 보지 못한 것 중 하나는다른 답변 을 명확하게하기 위해 함수 내에서 생성 된 std :: unique_ptr 반환과 해당 함수에 부여 된 std :: unique_ptr 사이에 차이가 있음 을 분명히 합니다.

예를 들면 다음과 같습니다.

class Test
{int i;};
std::unique_ptr<Test> foo1()
{
    std::unique_ptr<Test> res(new Test);
    return res;
}
std::unique_ptr<Test> foo2(std::unique_ptr<Test>&& t)
{
    // return t;  // this will produce an error!
    return std::move(t);
}

//...
auto test1=foo1();
auto test2=foo2(std::unique_ptr<Test>(new Test));