如何正确使用std::move将参数移入C++类构造函数？

先看基础场景代码：

class MyClass 
{
public:
    MyClass(std::vector<int> v)
        : m_vector(v) {}

    void doSomething();

private:
    std::vector<int> m_vector;
};

int main() 
{
    std::vector<int> myVector;
    // ...
    // 处理myVector
    // ...
    
    MyClass myItem(myVector);
    myItem.doSomething();
}

显然把vector移动到MyClass比拷贝高效，但不确定构造函数怎么写、参数怎么传。以下几个可编译版本里，哪个能保证最少拷贝？

版本A分析 #

MyClass(const std::vector<int>& v)
    : m_vector(std::move(v)) {}

MyClass myItem(myVector);

• v是const左值引用，std::move(v)得到的是const右值引用，而std::vector的移动构造函数只接受非const右值引用，所以这里实际会调用拷贝构造函数初始化m_vector
• 总拷贝次数：1次

版本B分析 #

MyClass(std::vector<int> v)
    : m_vector(std::move(v)) {}

MyClass myItem(myVector);

• 第一步：传递左值myVector给形参v，调用拷贝构造函数创建v
• 第二步：std::move(v)将v移动到m_vector，调用移动构造（无拷贝）
• 总拷贝次数：1次

版本C分析 #

MyClass(const std::vector<int>& v)
    : m_vector(v) {}

MyClass myItem(std::move(myVector));

• 形参v绑定到std::move(myVector)的右值，但因为是const引用，初始化m_vector时直接拷贝v的内容
• 总拷贝次数：1次

版本D分析 #

MyClass(const std::vector<int>& v)
    : m_vector(std::move(v)) {}

MyClass myItem(std::move(myVector));

• 同样，v是const引用，std::move(v)无法触发移动构造，m_vector还是通过拷贝构造初始化
• 总拷贝次数：1次

版本E分析 #

MyClass(std::vector<int>&& v)
    : m_vector(std::move(v)) {}

MyClass myItem(std::move(myVector));

• 第一步：std::move(myVector)把左值转为右值，匹配构造函数的右值引用形参v，这一步无拷贝（只是引用传递）
• 第二步：std::move(v)将v移动到m_vector，调用移动构造（无拷贝）
• 总拷贝次数：0次，是所有版本里效率最高的

最优实践 #

如果要同时支持**传入左值（必须拷贝）和传入右值（可以移动）**的场景，推荐提供两个构造函数：

// 处理左值，执行拷贝
MyClass(const std::vector<int>& v)
    : m_vector(v) {}

// 处理右值，执行移动
MyClass(std::vector<int>&& v)
    : m_vector(std::move(v)) {}

或者用C++11及以上的万能引用+完美转发，更简洁地覆盖所有情况：

template<typename T>
MyClass(T&& v)
    : m_vector(std::forward<T>(v)) {}

这样不管传入左值还是右值，都会自动选择最优的构造方式，彻底避免不必要的拷贝。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Michele Spagnolo