c++ - 按值传递与 const & 和 && 重载

Question

因此，在查看 move 语义后，我发现一般共识是在您打算转移所有权时按值传递。但是在 Scott Meyer's talk on Universal references我注意到 std::vector::push_back 有 2 个重载:

void push_back( const T& value );
void push_back( T&& value );

所以我想，void push_back( T value ); 还不够吗？我问了几个人，最终得出了以下测试用例:

#include <memory>
#include <iostream>
#include <type_traits>

struct A
{
    A() { std::cout << "A Default constructor\n"; }
    A(const A &) { std::cout << "A Copy\n"; }
    A(A &&) { std::cout << "A Move\n"; }
};

std::aligned_storage<sizeof(A)> contents;
A& alias = *reinterpret_cast<A*>(&contents);

void ByVal(A a)
{
    new (&contents) A(std::move(a));
    alias.~A();
}

void ByLCRef(A const& a)
{
    new (&contents) A(a);
    alias.~A();
}

void ByRRef(A&& a)
{
    new (&contents) A(std::move(a));
    alias.~A();
}

int main()
{
    A a;
    std::cout << "\n";
    std::cout << "ByVal(a);\n";
    ByVal(a);
    std::cout << "ByVal(std::move(a));\n";
    ByVal(std::move(a));
    std::cout << "ByVal(A());\n";
    ByVal(A());
    std::cout << "ByLCRef(a);\n";
    ByLCRef(a);
    std::cout << "ByRRef(std::move(a));\n";
    ByRRef(std::move(a));
    std::cout << "ByRRef(A());\n";
    ByRRef(A());
}

这会产生以下内容:

A Default constructor

ByVal(a);
A Copy
A Move
ByVal(std::move(a));
A Move
A Move
ByVal(A());
A Default constructor
A Move
ByLCRef(a);
A Copy
ByRRef(std::move(a));
A Move
ByRRef(A());
A Default constructor
A Move

如您所见，与一对引用重载相比，ByVal 产生了 1 个额外的 move 。所以问题是:值得吗？你什么时候会创建两个重载而不是一个简单的按值传递函数？

Answer 1

As you can see, ByVal produces 1 extra move compared to pair of reference overloads. So the question is: is it worth it? When would you create two overloads instead of one simple pass by value function?

+1 大多数提出这个问题的人都懒得做分析。所以你得到我的赞成，因为你自己做作业。 :-)

是否值得取决于 move 构造函数的成本，以及函数需要多少参数。在一种极端情况下，如果 move 构造函数不是那么快，您可能会非常关心消除它们(赞成 const&、&& 重载解决方案)。在另一个极端，如果你的函数有 4 个参数，每个参数都需要左值/右值处理，你可能不愿意编写 16 个重载来涵盖所有情况。这是需要维护的大量代码，而固有的代码复杂性会招致错误。所以按值方法看起来更有吸引力(不需要重载)。

所以恕我直言，“是否值得”这个问题没有一般的答案。最好的答案是让自己了解每种解决方案的成本，就像您已经做过的那样，并根据具体情况做出工程判断。

更新

在 vector<T>::push_back 的情况下恕我直言，const&, && 重载解决方案是值得的。只有一个参数，我们不知道 move 构造函数有多昂贵。事实上，我们甚至不知道 if 是否存在 move 构造函数。修改您的实验以测试后一种情况(删除 move 构造函数):

ByVal(a);
A Copy
A Copy

ByLCRef(a);
A Copy

您要支付一份或两份复制您的A进入vector ?

即你对参数的了解越少，你就越倾向于性能方面，特别是如果你正在编写像 std::vector 这样频繁使用的东西。 .