为何含用户自定义字面量(UDL)的表达式未调用移动构造/赋值？

问题背景 #

定义类S时禁用了拷贝构造和拷贝赋值运算符，保留移动构造与移动赋值；重载了operator<<并添加用户自定义字面量_S。出现以下现象：

• auto s1 = "Test"_S << 1 << 2 << 3;报错，提示调用已删除的拷贝构造函数
• auto s2 = "123"_S;可正常运行

问题1：为何s1未从临时表达式移动赋值？ #

核心原因是链式调用的operator<<返回值类型导致表达式结果为左值，无法触发移动构造：

• 如果你的operator<<重载为返回左值引用（比如S& operator<<(S& lhs, int val)），那么"Test"_S << 1返回的是原临时对象的左值引用，后续的<<2、<<3也都是对这个左值的操作，最终整个表达式的结果是左值。
• 当用auto s1 = ...初始化时，左值无法触发移动构造（移动构造要求右值），编译器会尝试调用拷贝构造来复制这个左值，而你的拷贝构造已被禁用，因此报错。

解决办法是调整operator<<的重载逻辑：

• 改为传值并返回临时对象：S operator<<(S lhs, int val)，修改传入的lhs后返回，这样每次调用都会生成右值临时对象，最终表达式结果是右值，s1会通过移动构造初始化。
• 为右值重载专属版本：S&& operator<<(S&& lhs, int val)，修改右值lhs后返回右值引用，确保整个链式调用的结果始终是右值，触发移动构造。

问题2：s2是否原地构造避免了移动赋值？ #

是的，这是C++标准规定的**拷贝省略（Copy Elision）**优化：

• auto s2 = "123"_S;中，"123"_S会生成一个临时对象，编译器会直接在s2的内存地址上构造这个对象，完全跳过移动（或拷贝）构造的调用。
• 这种优化不需要依赖移动构造或拷贝构造，即使两者都被禁用（只要对象的构造函数可行），编译器也能直接完成原地构造，因此代码可以正常运行。

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