正确的方法(移动语义)从C++ 11中的函数调用返回一个std :: vector

Question

我想填充std :: vector(或其他一些STL容器):

class Foo {
public:
  Foo(int _n, const Bar &_m);
private:
  std::vector<Foo> fooes_;
}

1.好看的ctor,性能昂贵

std::vector<Foo> get_vector(int _n, const Bar &_m) {
  std::vector<Foo> ret;
  ... // filling ret depending from arguments
  return ret;
}

Foo::Foo(int _n, const Bar &_m) : fooes_(get_vector(_n, _m) {}

2.性能更好,看起来更糟糕

void fill_vector(int _n, const Bar &_m, std::vector<Foo> &_ret) {
  ... // filling ret depending from arguments
}

Foo::Foo(int _n, const Bar &_m) { fill_vector(_n, _m, fooes_); }

是否可以get_vector使用C++ 0x(移动语义功能等)重写第一个示例中的函数以避免冗余复制和构造函数调用？

Answer 1

如果您正在使用与C++ 0x兼容的编译器和标准库,那么您可以从第一个示例获得更好的性能,而无需执行任何操作.返回值get_vector(_n, _m)是临时的,并且std::vector将自动调用(带有右值引用的构造函数)的移动构造函数,而不需要进一步的工作.

通常,非库编写者不需要直接使用rvalue引用; 你会自动获得相当大的好处.

Answer 2

我相信(1)和(2)即使没有C++ 0x也具有相同的性能,只要你的编译器执行命名返回值优化,我相信大多数人都这样做.也不应该做任何副本,也不应该做任何动作.

如果我错了,请纠正我,因为如果是这样我会误解NRVO.

Answer 3

在您考虑的特定情况下,第一个实现与第二个实现一样高效.编译器将优化的副本ret在get_vector函数的返回值,它会使用移动语义在向量的所有权转移给容器类.在向量中移动构造需要(依赖于实现,但很好的近似)3个指针副本,与容器中元素的数量和大小无关.将向量作为要修改的引用传递需要单个指针复制(大致再次成本),但是对向量执行的任何操作都将占据任一选项的成本.

在将一个向量传递给一个函数进行修改时,有一些非常具体的情况可能会更快,但这些情况很少,并且与域相关而不是与向量本身相关.只需忽略它,代码首先是为了可维护性,如果程序运行缓慢,可以确定程序的成本在哪里,然后再考虑优化.有趣的是,一旦你进行了分析,你可能知道瓶颈是什么,这意味着你将有关于改变什么的提示.