c++ - 对右值引用 vector::push_back 函数如何提高效率感到困惑

Question

从 cppreference.com，我找到了一个关于使用 std::move 的简单示例:

std::string str = "Hello";
std::vector<std::string> v;

// uses the push_back(const T&) overload, which means 
// we'll incur the cost of copying str
v.push_back(str);                                    // First push_back
std::cout << "After copy, str is \"" << str << "\"\n";

// uses the rvalue reference push_back(T&&) overload, 
// which means no strings will be copied; instead, the contents
// of str will be moved into the vector.  This is less
// expensive, but also means str might now be empty.
v.push_back(std::move(str));                        // Second push_back

评论说避免了字符串复制。

第一个 push_back 将调用:void push_back(const value_type& _Val)

第二个 push_back 将调用:void push_back(value_type&& _Val)

我查看了这两个函数的实现代码:

void push_back(const value_type& _Val)
    {   // insert element at end
    if (_Inside(_STD addressof(_Val)))
        {   // push back an element
        size_type _Idx = _STD addressof(_Val) - _Unfancy(this->_Myfirst());
        if (this->_Mylast() == this->_Myend())
            _Reserve(1);
        _Orphan_range(this->_Mylast(), this->_Mylast());
        this->_Getal().construct(_Unfancy(this->_Mylast()),
            this->_Myfirst()[_Idx]);
        ++this->_Mylast();
        }
    else
        {   // push back a non-element
        if (this->_Mylast() == this->_Myend())
            _Reserve(1);
        _Orphan_range(this->_Mylast(), this->_Mylast());
        this->_Getal().construct(_Unfancy(this->_Mylast()),
            _Val);
        ++this->_Mylast();
        }
    }

和

void push_back(value_type&& _Val)
    {   // insert by moving into element at end
    if (_Inside(_STD addressof(_Val)))
        {   // push back an element
        size_type _Idx = _STD addressof(_Val) - _Unfancy(this->_Myfirst());
        if (this->_Mylast() == this->_Myend())
            _Reserve(1);
        _Orphan_range(this->_Mylast(), this->_Mylast());
        this->_Getal().construct(_Unfancy(this->_Mylast()),
            _STD forward<value_type>(this->_Myfirst()[_Idx]));
        ++this->_Mylast();
        }
    else
        {   // push back a non-element
        if (this->_Mylast() == this->_Myend())
            _Reserve(1);
        _Orphan_range(this->_Mylast(), this->_Mylast());
        this->_Getal().construct(_Unfancy(this->_Mylast()),
            _STD forward<value_type>(_Val));
        ++this->_Mylast();
        }
    }

因此，根据我的理解，第一个 push_back (v.push_back(str);) 和第二个 push_back (v.push_back(std::move(str));) 将触发 vector 构造一个 std::string 类型变量并将其附加到 vector 。

因此，实际上在两个 push_back 调用中，都没有复制字符串。而且，对于两个 push_back，开销是相同的，因为两个调用基本上做同样的事情，除了第二个 push_back 会使 str 输入为空。

至于效率，我能想到的唯一区别就是第二次push_back不会调用delete[]cstring；在 std::string 的析构函数中，这使得第二个 push_back 调用更加高效。

不知道我的理解是否正确。非常感谢!

Answer 1

区别在于:

    this->_Getal().construct(_Unfancy(this->_Mylast()),
        _STD forward<value_type>(_Val));

对比

    this->_Getal().construct(_Unfancy(this->_Mylast()),
        _Val);

现在forward<value_type>实际上调用std::move在 std::string 上.

在一种情况下，我们构造一个 std::string通过 std::string const& , 在另一个由std::string && .

因此，要了解差异，我们必须检查这两个不同的构造函数的作用。

std::string通常用 SBO(小缓冲区优化)实现。如果字符串很短(十几个字符左右)，则该字符串存储在 within std::string 中。 .

如果它更长，而不是 std::string存储指向它的指针。

如果您激活了 SBO，则 move 和 copy 都将字节复制过来。然后 Move 可能会清除源。

std::string(std::string const&)在非 SBO 的情况下进行分配并复制包含字符的缓冲区。

std::string(std::string &&)在非 SBO 的情况下，将指针移至目标对象，并清空源对象。没有内存分配发生，零字节被复制。

这就是push_back(&&)重载提供。