对运算符+和/或运算符+=使用移动语义有意义吗

Does it make sense to use move semantics for operator+ and/or operator+=?

本文关键字：运算符 移动 语义 有意义      更新时间：2023-10-16

我想知道在重载运算符+和/或运算符+=时，在哪种情况下使用移动语义是有意义的。尽管在这个问题中已经解释了如何做到这一点，但我无法理解为什么要这么做。让我们考虑运算符+=。如果我只是通过引用传递右手边，并对左手边的对象进行适当的更改，那么无论如何都不会有不必要的副本。所以我们回到同一点：在这种情况下，移动语义会有益吗？

是和否

操作员+=

一般来说，Move语义对operator+=不一定有帮助，因为您已经在修改左手边参数（this），所以大多数情况下您已经有资源可以使用了。

不过，作为一种优化，这可能是值得的。想象一下，一个std::string实现的默认构造函数不分配任何内存。那么std::string::operator+=(std::string&&)可以简单地从RHS窃取资源。或者想象一下，RHS缓冲区足够大，可以容纳所有东西，但LHS不是，那么如果你可以使用RHS缓冲区时，你就是黄金：只需交换和准备即可。

因此，这可能是值得的，但你必须研究它。因此：

  • T& T::operator+=(T const&)：始终存在
  • T& T::operator+=(T&&)：在有意义时启用移动语义

操作员+

在这里，它总是有用的（假设我们谈论的是移动语义对其有用的类）。

问题是，operator+产生了一个临时（突然），所以它通常必须为这个临时创建资源。然而，如果它能偷走它们而不是创造它们，那肯定更便宜。

但是，您不需要提供所有过载：

  • T operator+(T const&, T const&)
  • T operator+(T&&, T const&)
  • T operator+(T const&, T&&)
  • T operator+(T&&, T&&)（消歧必需）

不，您可以重用operator=使用的相同技巧，并在函数签名中创建临时权限（通过复制一个参数）。如果类型是可移动的，那么将调用move构造函数，否则它将是复制构造函数，但由于您无论如何都需要临时构造函数，因此不会损失性能。

inline T operator+(T left, T const& right) { left += right; return left; }
inline T operator+(T const& left, T right) { right += left; return right; } // commutative
inline T operator+(T left, T&& right) { left += right; return left; } // disambiguation

增益不大（3而不是4），但好吧，我会尽我所能！

当然，对于字符串，operator+是不可交换的（这就是为什么它是一个坏的重载），所以第二个重载的实际实现需要prepend方法。

EDIT：遵循Move语义和运算符重载，我似乎有点过于热情了。从Ben Voigt的答案中窃取，我们得到：

inline T operator+(T left, T const& right) { left += right; return left; }
inline T operator+(const T& left, T&& right) { right += left; return right; }

另一方面，这似乎只适用于交换运算；-不是这样工作的，但可能是可以适应的，/和%在另一方面。。。

如果要追加两个不能"移动"的字符串、向量等，那就没有意义了。但是，如果你正在附加，比如链表，其中附加列表可能是O（1）运算符，如果你愿意牺牲右手边，那么这是有意义的。

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