为什么添加默认的移动赋值运算符会破坏标准交换函数的编译？

Question

在以下代码中，如果未注释移动分配，则交换函数将停止程序的编译。我在所有 3 个主要编译器（GCC、Clang、MSVC）上都观察到了这种行为。

#include <utility>
#include <memory>

struct test
{
    test() = default;

    test(test&& other) noexcept = default;
    //test& operator=(test&& other) noexcept = default;

    test(const test& other)
    : ptr(std::make_unique<int>(*other.ptr))
    {}

    test& operator=(test other) noexcept
    {
        std::swap(*this, other);
        return *this;
    }

    std::unique_ptr<int> ptr;
};

Godbolt 测试：https://godbolt.org/z/v1hGzzEaz

研究标准库实现，他们使用 SFINAE 或概念来启用/禁用

std::swap

重载，并且当特殊函数未注释时，由于某种原因，某些特征会失败（libstdc++ 上的

is_move_constructible

和/或

is_move_assignable

）。

我的问题是：为什么添加默认的特殊成员函数会阻止标准库将类型视为可移动？

Answer 1

std::move

的主要实现在内部使用移动分配，类似于。

template <typename T>
void swap(T& a, T& b) {
    T c = std::move(a);
    a = std::move(b);
    b = std::move(c);
}

这意味着移动分配需要对您的类型有效，但事实并非如此。 如果你调用移动赋值运算符，你会得到一个错误：

<source>:18:15: error: use of overloaded operator '=' is ambiguous [...]
[...] |
<source>:9:11: note: candidate function
    9 |     test& operator=(test&& other) noexcept = default;
      |           ^
<source>:15:11: note: candidate function
   15 |     test& operator=(test other);
      |           ^

这两个运算符都可以使用 xvalue 进行调用，并且两者都不是更好的匹配。

std::swap

受到限制，因此只有 MoveAssignable 类型可以交换，而你的类型则不能。

即使你可以打电话

std::swap

，你也不能同时打电话

• 依赖

  std::swap

  的默认实现，它使用

  operator=

• 用

  operator=

   定义 

  std::swap

这将是无限递归，因为

=

和

std::swap

的定义是循环的。

解决方案

您可以为您的类型定义自定义

swap

，这样您就不再依赖

std::swap

。 只保留

operator=(test)

，看起来像：

test& operator=(test other) noexcept {
    swap(*this, other); // custom function, not std::swap
    return *this;
}

您还可以手动定义单独的

operator=(const test&)

和

operator=(test&&)

，以便

std::swap

将使用移动赋值运算符，并且重载决策中不会有歧义。