C++拷贝与移动语义疑问：程序触发trace trap异常原因解析

我编写了如下代码模拟vector的行为，通过打印语句观察函数调用情况：

class Item {
    public:
        
        Item() {
            cout << "constructor" << endl;
        }

        Item(const Item& a) {
            cout << "copy constructor" << endl;
        }

        Item& operator=(const Item& a) {
            cout << "copy assignment" << endl;
        }

        Item(Item && a) {
            cout << "move constructor" << endl;
        }

        Item& operator=(Item && a) {
            cout << "move assignment" << endl;
        }

        ~Item() {
            cout << "destructor" << endl;
        }
};

接着定义了A类，希望构造A时不发生值拷贝：

class A {
public:
    Item x;

    A(Item & a) {
        x = std::move(a);
    }
};

调用代码如下：

Item a;
A q{a};

运行后输出：

constructor
constructor
move assignment
[1]    17802 trace trap  ./main

请问为何程序会触发trace trap异常？

原因分析 #

• 你的Item类的赋值运算符（包括拷贝赋值和移动赋值）未返回*this，这违反了C++的语法规范。赋值运算符必须返回自身的引用，否则编译器无法获得预期的返回值，进而引发未定义行为，最终触发trace trap异常。
• 执行x = std::move(a);时，移动赋值运算符执行完毕后没有返回值，但编译器期望它返回Item&类型的结果，这种不匹配会导致程序运行时出现非法内存访问，直接引发崩溃。

修复方案 #

给两个赋值运算符添加返回*this的语句即可：

Item& operator=(const Item& a) {
    cout << "copy assignment" << endl;
    return *this; // 添加返回语句
}

Item& operator=(Item && a) {
    cout << "move assignment" << endl;
    return *this; // 添加返回语句
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者morpheus