传递值和移动，或两种方法

Pass by value and move, or two methods

本文关键字：两种 方法 移动      更新时间：2023-10-16

假设我有以下类，它有一个方法set_value。哪种实施方式更好？

class S {
public:
  // a set_value method
private:
  Some_type value;
};

传递值，然后移动

void S::set_value(Some_type value)
{
  this->value = std::move(value);
}

定义两个重载方法

void S::set_value(const Some_type& value)
{
  this->value = value;
}
void S::set_value(Some_type&& value)
{
  this->value = std::move(value);
}

第一种方法只需要定义一种方法，而第二种方法需要定义两种方法。

然而，第一种方法似乎效率较低：

  1. 根据传递的参数复制/移动参数的构造函数
  2. 移动分配
  3. 参数的析构函数

而对于第二种方法，只执行一个分配操作。

  1. 根据调用的重载方法复制/移动赋值

那么，哪种实现方式更好呢？或者这有关系吗？

还有一个问题：下面的代码是否等效于第二种方法中的两个重载方法？

template <class T>
void S::set_value(T&& value)
{
  this->value = std::forward<T>(value);
}

编译器可以自由地消除（优化掉）副本，即使这样做会有副作用。因此，传递值和移动结果实际上为您提供了两种方法解决方案的所有性能优势，同时只为您提供一个代码路径来维护。你绝对应该更喜欢通过价值传递。

这里有一个例子来证明这一点：

#include <iostream>
struct XYZ {
    XYZ() { std::cout << "constructed" << std::endl; }
    XYZ(const XYZ&) {
        std::cout << "copy constructed" << std::endl;
    }
    XYZ(XYZ&&) noexcept {
        try {
            std::cout << "move constructed" << std::endl;
        }
        catch(...) {
        }
    }
    XYZ& operator=(const XYZ&) {
        std::cout << "assigned" << std::endl;
        return *this;
    }
    XYZ& operator=(XYZ&&) {
        std::cout << "move-assigned" << std::endl;
        return *this;
    }
};
struct holder {
    holder(XYZ xyz) : _xyz(std::move(xyz)) {}
    void set_value(XYZ xyz) { _xyz = std::move(xyz); }
    void set_value_by_const_ref(const XYZ& xyz) { _xyz = xyz; }
    XYZ _xyz;
};
using namespace std;
auto main() -> int
{
    cout << "** create named source for later use **" << endl;
    XYZ xyz2{};
    cout << "n**initial construction**" << std::endl;
    holder h { XYZ() };
    cout << "n**set_value()**" << endl;
    h.set_value(XYZ());
    cout << "n**set_value_by_const_ref() with nameless temporary**" << endl;
    h.set_value_by_const_ref(XYZ());
    cout << "n**set_value() with named source**" << endl;
    h.set_value(xyz2);
    cout << "n**set_value_by_const_ref() with named source**" << endl;
    h.set_value_by_const_ref(xyz2);
    return 0;
}

预期输出：

** create named source for later use **
constructed
**initial construction**
constructed
move constructed
**set_value()**
constructed
move-assigned
**set_value_by_const_ref() with nameless temporary**
constructed
assigned
**set_value() with named source**
copy constructed
move-assigned
**set_value_by_const_ref() with named source**
assigned

请注意，在复制/移动版本中没有任何冗余副本，但在使用匿名临时调用set_value_by_const_ref()时有冗余副本分配。我注意到最后一种情况明显提高了效率。我认为（a）这是现实中的一个角落，（b）优化器可以处理它。

我的命令行：

c++ -o move -std=c++1y -stdlib=libc++ -O3 move.cpp
相关文章：