如何阻止C++编译器将临时右值的拷贝优化为移动操作？

先看一个常见的std::vector场景：

std::vector<int> i;
i = std::vector{5, 4, 3, 2, 1};

这段代码里，即便没有用std::move()包裹右侧的临时对象，编译器通常也会把第二行优化为移动操作而非拷贝操作。一般情况下这没问题，但某些场景会出问题——比如如果i是用特定分配器声明的，标准合规的vector实现中，拷贝和移动操作对目标分配器的处理语义差异极大。我们这里不纠结代码冗余，只聚焦核心问题。

假设另一种场景：移动操作会对容器元数据做特殊处理。比如我们定义这样一个结构体：

struct t
{
   int data;
   int usage;

   // 相关方法与构造函数等在此处定义
};

其中usage变量用于记录data被某方法访问的次数。语义上，拷贝操作仅复制data，而移动操作需要同时替换usage以转移整个实例的状态（这个示例无需纠结语义合理性）。

如果编写如下代码：

t a;
// 此处通过成员函数多次访问a的data成员

t b = 4;
a = b;
// 此后不再使用b

编译器可能会把b优化成临时对象，进而把a = b优化为移动操作，这就会引发不符合预期的问题。

现在的核心需求是：从结构体编写者的角度，编写operator=方法，让拷贝赋值和移动赋值都可以使用，但阻止C++编译器把拷贝操作优化为移动操作——哪怕面对临时右值？已知使用者可以通过修改代码避免，但需要从结构体侧实现防错。

实现方案 #

要达成目标，我们可以利用C++的重载决议规则，确保左值的赋值操作只能匹配拷贝赋值，只有显式的右值（比如std::move包装的对象或临时对象）才会触发移动赋值，具体实现如下：

struct t
{
   int data;
   int usage;

   // 拷贝赋值：仅复制data，符合语义要求
   t& operator=(const t& other) {
       data = other.data;
       return *this;
   }

   // 左值专属赋值重载：优先级高于const t&，强制左值走拷贝逻辑
   t& operator=(t& other) {
       // 调用拷贝赋值，确保左值赋值不会被优化为移动
       return *this = static_cast<const t&>(other);
   }

   // 移动赋值：仅处理右值，转移data和usage状态
   t& operator=(t&& other) {
       data = other.data;
       usage = other.usage;
       // 可选：重置源对象状态，避免后续误用
       other.usage = 0;
       other.data = 0;
       return *this;
   }

   // 构造函数示例
   t() : data(0), usage(0) {}
   t(int d) : data(d), usage(0) {}
};

方案原理

1. 当用户编写a = b（b为左值）时，会优先匹配operator=(t&)重载，而这个重载内部调用拷贝赋值，编译器无法绕过这个重载去触发移动操作。
2. 当用户编写a = std::move(b)或a = t{4}时，会匹配operator=(t&&)重载，正常执行移动逻辑。
3. 这种写法完全保留了拷贝和移动赋值的可用性，同时从结构体层面阻止了编译器将左值赋值隐式优化为移动操作的可能。

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