initializer_list并移动语义

我可以将元素移出std::initializer_list<T>吗？

#include <initializer_list>
#include <utility>

template<typename T>
void foo(std::initializer_list<T> list)
{
    for (auto it = list.begin(); it != list.end(); ++it)
    {
        bar(std::move(*it));   // kosher?
    }
}

由于std::intializer_list<T>需要特别注意编译器并且没有像C ++标准库的普通容器那样的值语义，因此，我宁愿安全而不愿后悔。

不，这不会按预期工作；您仍然会得到副本。我对此感到非常惊讶，因为我以为initializer_list存在可以保留一系列临时人员，直到被临时裁定为止move。

begin而end对于initializer_list回报const T *，所以结果move在你的代码T const &&-一个不变的右值引用。这样的表达式不能被有意义地删除。它将绑定到类型的函数参数，T const &因为rvalues确实绑定到const lvalue引用，并且您仍然会看到复制语义。

可能的原因是这样，编译器可以选择创建initializer_list一个静态初始化的常量，但似乎可以更轻松地创建其类型initializer_list或const initializer_list由编译器自行决定，因此用户不知道是否期望a const或可变begin和的结果end。但这只是我的直觉，可能是我错了的充分原因。

更新：我已经写了一份ISO建议，以initializer_list支持仅移动类型。这只是一个初稿，尚未在任何地方实施，但是您可以查看它以进一步分析问题。

bar(std::move(*it));   // kosher?

并非您打算的那样。您不能移动const对象。并且std::initializer_list仅提供const对其元素的访问。因此，类型it为const T *。

您的呼叫尝试std::move(*it)只会产生一个L值。IE：副本。

std::initializer_list引用静态内存。这就是课程的目的。您不能从静态内存中移出，因为移动意味着要对其进行更改。您只能从中复制。

这将无法正常运行，因为list.begin()具有type const T *，并且无法从常量对象中移出。语言设计者可能这样做是为了允许初始化程序列表包含例如字符串常量，不宜从中进行移动。

但是，如果您处在知道初始化器列表包含右值表达式的情况下（或者您想强制用户编写这些值），那么有一种技巧可以使它起作用（我受Sumant的回答启发这样，但是解决方案比那个简单得多。您需要存储在初始化程序列表中的元素不是T值，而是封装的值T&&。这样，即使这些值本身是const合格的，它们仍然可以检索可修改的右值。

template<typename T>
  class rref_capture
{
  T* ptr;
public:
  rref_capture(T&& x) : ptr(&x) {}
  operator T&& () const { return std::move(*ptr); } // restitute rvalue ref
};

现在initializer_list<T>，您无需声明参数，而是声明initializer_list<rref_capture<T> >参数。这是一个具体的示例，涉及一个std::unique_ptr<int>智能指针向量，仅为其定义了移动语义（因此，这些对象本身永远无法存储在初始化列表中）。但是下面的初始化列表可以毫无问题地进行编译。

#include <memory>
#include <initializer_list>
class uptr_vec
{
  typedef std::unique_ptr<int> uptr; // move only type
  std::vector<uptr> data;
public:
  uptr_vec(uptr_vec&& v) : data(std::move(v.data)) {}
  uptr_vec(std::initializer_list<rref_capture<uptr> > l)
    : data(l.begin(),l.end())
  {}
  uptr_vec& operator=(const uptr_vec&) = delete;
  int operator[] (size_t index) const { return *data[index]; }
};

int main()
{
  std::unique_ptr<int> a(new int(3)), b(new int(1)),c(new int(4));
  uptr_vec v { std::move(a), std::move(b), std::move(c) };
  std::cout << v[0] << "," << v[1] << "," << v[2] << std::endl;
}

一个问题确实需要一个答案：如果初始化列表的元素应该是真实的prvalues（在示例中，它们是xvalues），那么该语言是否确保相应临时对象的生存期延长到使用它们的时间？坦白说，我认为标准的相关8.5节根本没有解决这个问题。但是，阅读1.9：10，似乎在所有情况下相关的全表达式都包含初始化列表的使用，因此我认为不存在悬挂右值引用的危险。

我认为为解决方法提供一个合理的起点可能很有启发性。

内联评论。

#include <memory>
#include <vector>
#include <array>
#include <type_traits>
#include <algorithm>
#include <iterator>

template<class Array> struct maker;

// a maker which makes a std::vector
template<class T, class A>
struct maker<std::vector<T, A>>
{
  using result_type = std::vector<T, A>;

  template<class...Ts>
  auto operator()(Ts&&...ts) const -> result_type
  {
    result_type result;
    result.reserve(sizeof...(Ts));
    using expand = int[];
    void(expand {
      0,
      (result.push_back(std::forward<Ts>(ts)),0)...
    });

    return result;
  }
};

// a maker which makes std::array
template<class T, std::size_t N>
struct maker<std::array<T, N>>
{
  using result_type = std::array<T, N>;

  template<class...Ts>
  auto operator()(Ts&&...ts) const
  {
    return result_type { std::forward<Ts>(ts)... };
  }

};

//
// delegation function which selects the correct maker
//
template<class Array, class...Ts>
auto make(Ts&&...ts)
{
  auto m = maker<Array>();
  return m(std::forward<Ts>(ts)...);
}

// vectors and arrays of non-copyable types
using vt = std::vector<std::unique_ptr<int>>;
using at = std::array<std::unique_ptr<int>,2>;


int main(){
    // build an array, using make<> for consistency
    auto a = make<at>(std::make_unique<int>(10), std::make_unique<int>(20));

    // build a vector, using make<> because an initializer_list requires a copyable type  
    auto v = make<vt>(std::make_unique<int>(10), std::make_unique<int>(20));
}

它似乎不是在当前标准允许作为已经回答了。这是通过将函数定义为可变参数而不是使用初始化列表来实现类似目的的另一种解决方法。

#include <vector>
#include <utility>

// begin helper functions

template <typename T>
void add_to_vector(std::vector<T>* vec) {}

template <typename T, typename... Args>
void add_to_vector(std::vector<T>* vec, T&& car, Args&&... cdr) {
  vec->push_back(std::forward<T>(car));
  add_to_vector(vec, std::forward<Args>(cdr)...);
}

template <typename T, typename... Args>
std::vector<T> make_vector(Args&&... args) {
  std::vector<T> result;
  add_to_vector(&result, std::forward<Args>(args)...);
  return result;
}

// end helper functions

struct S {
  S(int) {}
  S(S&&) {}
};

void bar(S&& s) {}

template <typename T, typename... Args>
void foo(Args&&... args) {
  std::vector<T> args_vec = make_vector<T>(std::forward<Args>(args)...);
  for (auto& arg : args_vec) {
    bar(std::move(arg));
  }
}

int main() {
  foo<S>(S(1), S(2), S(3));
  return 0;
}

可变参数模板可以适当地处理r值引用，这与initializer_list不同。

在此示例代码中，我使用了一组小的辅助函数将可变参数转换为向量，使其与原始代码相似。但是，当然，您可以直接使用可变参数模板编写递归函数。

我有一个更简单的实现，它利用包装器类作为标记来标记移动元素的意图。这是编译时的成本。

包装器类旨在按使用方式std::move使用，只需替换std::move为move_wrapper，但这需要C ++ 17。对于较早的规格，可以使用其他构建器方法。

您需要编写在内部接受包装器类initializer_list并相应移动元素的构建器方法/构造器。

如果您需要复制某些元素而不是移动它们，请在将其传递给之前构造一个副本initializer_list。

该代码应为自记录文件。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <initializer_list>

using namespace std;

template <typename T>
struct move_wrapper {
    T && t;

    move_wrapper(T && t) : t(move(t)) { // since it's just a wrapper for rvalues
    }

    explicit move_wrapper(T & t) : t(move(t)) { // acts as std::move
    }
};

struct Foo {
    int x;

    Foo(int x) : x(x) {
        cout << "Foo(" << x << ")\n";
    }

    Foo(Foo const & other) : x(other.x) {
        cout << "copy Foo(" << x << ")\n";
    }

    Foo(Foo && other) : x(other.x) {
        cout << "move Foo(" << x << ")\n";
    }
};

template <typename T>
struct Vec {
    vector<T> v;

    Vec(initializer_list<T> il) : v(il) {
    }

    Vec(initializer_list<move_wrapper<T>> il) {
        v.reserve(il.size());
        for (move_wrapper<T> const & w : il) {
            v.emplace_back(move(w.t));
        }
    }
};

int main() {
    Foo x{1}; // Foo(1)
    Foo y{2}; // Foo(2)

    Vec<Foo> v{Foo{3}, move_wrapper(x), Foo{y}}; // I want y to be copied
    // Foo(3)
    // copy Foo(2)
    // move Foo(3)
    // move Foo(1)
    // move Foo(2)
}

std::initializer_list<T>您可以将参数声明为数组右值引用，而不是使用：

template <typename T>
void bar(T &&value);

template <typename T, size_t N>
void foo(T (&&list)[N] ) {
   std::for_each(std::make_move_iterator(std::begin(list)),
                 std::make_move_iterator(std::end(list)),
                 &bar);
}

void baz() {
   foo({std::make_unique<int>(0), std::make_unique<int>(1)});
}

请参阅使用示例std::unique_ptr<int>：https : //gcc.godbolt.org/z/2uNxv6

考虑一下cpptruths上in<T>描述的成语。这个想法是在运行时确定左值/右值，然后调用move或copy-construction。即使initializer_list提供的标准接口是const引用，也将检测rvalue / lvalue。in<T>