函数接受一个指向集合的指针的优点，以避免在返回时复制

Advantage of function taking a pointer to a collection, to avoid copying on return?

本文关键字：复制 返回 指针 函数 一个 集合      更新时间：2023-10-16

假设我有以下c++函数:

// Returns a set containing {1!, 2!, ..., n!}.
set<int> GetFactorials(int n) {
  set<int> ret;
  int curr = 1;
  for (int i = 1; i < n; i++) {
    curr *= i;
    ret.insert(curr);
  }
  return ret;
}
set<int> fs = GetFactorials(5);

(这只是一个假的例子。关键是函数自己创建集合并返回它。)

我的一个朋友告诉我，与其按照我的方式编写函数，不如让函数接受一个指向集合的指针，以避免在返回时复制集合。我猜他的意思是:

void GetFactorials2(int n, set<int>* fs) {
  int curr = 1;
  for (int i = 1; i < n; i++) {
    curr *= i;
    fs->insert(curr);
  }
}
set<int> fs;
GetFactorials2(5, &fs);
我的问题是:第二种方法真的有很大的优势吗?我觉得很奇怪。我是c++新手，对编译器了解不多，但我认为通过一些编译器的魔法，我的原始函数不会那么昂贵。(这样我就不用自己初始化集合了。)我错了吗?关于指针和返回时复制，我应该知道些什么才能理解这个?

不，这通常是不有利的。如今，几乎所有合理的编译器都会利用命名返回值优化(见这里)。这有效地消除了前一个示例的任何性能损失。

如果您真的想了解细节，请阅读Dave Abrahams (boost的主要贡献者之一)的这篇文章。长话短说，但是，只是返回值。这样可能更快。

是的，它可能很昂贵。尤其是当布景变大的时候。这里没有理由不使用指针或引用。它将为您节省很多，并且您不会在可读性方面牺牲太多。

当你可以自己优化时，为什么要依赖编译器优化呢?编译器知道你的代码，但并不总是理解你的算法。

我会这样做

void GetFactorials2(int n, set<int>& fs) {
//                                   ^^
  int curr = 1;
  for (int i = 1; i < n; i++) {
    curr *= i;
    fs->insert(curr);
  }
}

，通话将保持正常。

set<int> fs;
GetFactorials2(5, fs);
                  ^^
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