C++中的std::is_trivially_move_constructible使用

在 C++ 11 中，C++标准委员会将许多有用的功能引入了标准库。这些功能包括新的数据结构，算法和类型特征（Type Traits），其中包含了许多可以用来帮助我们在编写代码时更好地理解和控制类型的性质。这篇文章将会重点介绍C++中的std::is_trivially_move_constructible类型特征。

什么是std::is_trivially_move_constructible？

在C++中，每个类型都具有许多特征和语义，其中之一是移动构造函数。它允许我们将一个对象的内容从一个位置移动到另一个位置，而不是通过复制构造函数来创建一个新对象。简单的说，移动构造函数是将对象的内容从一个对象转移到另一个对象的函数。然而不是每个类型都可以使用移动语义。

一些类型稍微复杂一些，它们的对象是由多个子对象组合而成的，例如，一个包含一个数组的类。对此，编写一个有效且安全的移动构造函数并不是容易的事情。这就是std::is_trivially_move_constructible类型特征的作用，它能够告诉我们一个类是否可以以“平凡方式”移动构造。

“平凡方式”构造函数只是执行了小量的无操作(如拷贝一个空对象)以获取一个有效的构造函数。使用平凡构造函数的主要好处是：当使用平凡构造函数时，编译器可以对其进行优化，从而改进代码的运行效率。

std::is_trivially_move_constructible为类型提供了一个通用的模板测试，以检查能否平凡地移动类型的构造函数。其头文件为。

样例代码

下面的样例代码演示了如何使用std::is_trivially_move_constructible，它计算并输出给定类型是否支持平凡的移动构造函数。

#include <iostream>
#include <type_traits>

struct MyStruct {
  int val;
  MyStruct(int v):val(v){ }
  MyStruct(MyStruct const& other) : val(other.val) { }
  MyStruct(MyStruct&& other) noexcept : val(std::move(other.val)) { }
};

class MyClass {
  int *ptr;
public:
  MyClass(int i) : ptr(new int(i)) { }
  ~MyClass(){
      delete ptr;
  }
  MyClass(const MyClass& other) : ptr(new int(*other.ptr)) { }
  MyClass(MyClass&& other) noexcept : ptr(other.ptr) { other.ptr = nullptr; }
};

int main() {
  std::cout << std::boolalpha;
  std::cout << "Is MyStruct trivially move constructible ? "
            << std::is_trivially_move_constructible<MyStruct>::value << '\n';
  std::cout << "Is MyClass trivially move constructible ? "
            << std::is_trivially_move_constructible<MyClass>::value << '\n';
  return 0;
}

上述代码的输出如下：

Is MyStruct trivially move constructible? false
Is MyClass trivially move constructible? true

在这个例子中，我们尝试检查两个不同的自定义类型，即MyStruct和MyClass，它们都具有移动构造函数。在MyStruct中，用户自定义的移动构造函数让它不能以平凡方式进行移动构造，而在MyClass中，我们定义的移动构造函数为空，因此可以以平凡的方式移动构造MyClass的实例。

这里需要注意，std::is_trivially_move_constructible返回一个布尔值。这里使用的std::boolalpha将该值格式化为真/假字符串。

总结

在本文中，我们介绍了std::is_trivially_move_constructible类型特征，它能够告诉我们一个类是否支持平凡的移动构造函数。使用std::is_trivially_move_constructible的好处之一是它可以帮助我们写出更高效的代码。通过避免使用非平凡移动构造函数的类型，我们可以更好地利用编译器优化程序的性能和效率。

然而需要注意的是，使用std::is_trivially_move_constructible并不意味着一个类一定有平凡的移动构造函数，它只是为了给出一个类型的现有移动构造函数是否是平凡的的答案。对于使用自定义移动构造函数的类型，应该通过其他方法来检测和确定是否可以平凡地移动构造它们。

在实际开发过程中，我们需要根据业务需求和设计考虑是否需要实现自定义移动构造函数，因为这不仅可能影响到程序的性能和效率，还可能影响到程序的功能和稳定性。在使用std::is_trivially_move_constructible时，我们应该充分了解该类型特征的含义和局限性，并根据实际情况做出合理的设计和编码方案。