这个 C++ 代码会一直按我的预期工作，还是不能保证执行顺序？

Posted 2023-02-26

【中文标题】这个 C++ 代码会一直按我的预期工作，还是不能保证执行顺序？

【英文标题】：Will this C++ code always work as I expect, or is the execution order not guaranteed?

【发布时间】：2020-07-15 20:41:47

【问题描述】：

好的，我有一些似乎可以工作的代码，但我不确定它是否总是有效。我正在使用类的成员之一作为映射键将 unique_ptr 移动到 stl 映射中，但我不确定在某些情况下移动是否会使指针无效。

代码大致如下：

struct a

    std::string s;
;
std::map<std::string, std::unique_ptr<a>> m;
std::unique_ptr<a> p = std::make_unique<a>();

// some code that does stuff

m[p->s] = std::move(p);

所以目前这似乎可行，但在我看来，在字符串用作映射键之前 p 可能会变得无效，这会导致内存异常。显然，我可以在移动之前创建一个临时字符串，或者我可以通过迭代器进行分配，但如果没有必要，我不希望这样做。

【参考方案1】：

此代码具有明确定义的行为。

在 C++17 中，std::move(p) 将在 m[p->s] 之前计算。在 C++17 之前，std::move(p) 可以在 m[p->s] 之前或之后计算。但是，这并不重要，因为std::move(p) 不会修改p。只有实际导致 p 被移出的赋值。

被调用的赋值运算符有签名

unique_ptr& operator=(unique_ptr&& other);

并且好像被调用

m[p->s].operator=(std::move(p));

这意味着p的修改保证在operator=的body被输入之前不会发生（other参数的初始化只是一个引用绑定）。当然，在评估对象表达式 m[p->s] 之前，不能输入 operator= 的主体。

所以您的代码在所有版本的 C++ 中都定义良好。

【讨论】：

感谢您解决这个问题。我希望它没问题，因为它比替代品更具可读性。

【参考方案2】：

代码很好。在 C++ 17 中，we were given strong guarantees on the sequencing，这使得这段代码 100% OK。

在 C++17 之前的标准有

在所有情况下，赋值顺序在左右操作数的值计算之后，赋值表达式的值计算之前。

但这仍然意味着代码没问题。我们不知道m[p->s] 和std::move(p) 中的哪一个最先发生，但由于move 实际上对p 没有任何作用，所以p->s 将有效并在p 移动到@ 之前得到解决987654328@

【讨论】：

此引用适用于内置赋值运算符，不是吗？

@chris 该特定段落适用于所有类型。

@idclev463035818 是的，std::move 只是一个演员表，所以它对p->s 发生的事情没有影响。不过，报价中确实包含的是，它保证std::move(p) 和m[p->s] 都将在实际分配发生（实际移动）发生之前进行评估

我现在在标准中看到了上下文。似乎 cppreference 将文本理解为其他意思，这让我很感兴趣。