c++ - 高效的函数式风格(C++11 ok)

Question

假设我有以下内容:

struct point
{
  double x;
  double y;
  double z;
};

我可以这样写:

void point_mult(point& p, double c) { p.x *= c; p.y *= c; p.z *= c; }
void point_add(point& p, const point& p2) { p.x += p2.x; p.y += p2.y; p.z += p2.z; }

然后我可以执行以下操作:

point p{1,2,3};
point_mult(p, 2);
point_add(p, point{4,5,6});

这里不需要复制point，只需要两个构造，即point{1,2,3}的构造和point{的构造4,5,6}。我相信即使 point_add、point_mult 和 point{...} 在单独的编译单元中(即不能内联)，这也适用.

但是，我想像这样以更实用的风格编写代码:

point p = point_add(point_mult(point{1,2,3}, 2), point{4,5,6});

我如何编写 point_mult 和 point_add 不需要拷贝(即使 point_mult 和 point_add是在单独的编译单元中)，还是函数式风格被迫在 C++ 中效率不高？

Answer 1

让我们忽略问题的隐含谬误(即自动复制意味着效率降低)。让我们也忽略是否真的会发生任何复制，或者它是否会被任何不合格的编译器全部消除的问题。让我们从表面上看:这可以在不复制的情况下完成吗？

是的，它可能是 r 值引用的唯一其他合法用途(尽管之前忽略的规定使这个用例可疑):

point &&point_mult(point &&p, double c);

当然，这只会绑定(bind)到临时对象。所以你需要一个左值的替代版本:

point &point_mult(point &p, double c);

重点是您按原样传递引用，作为对临时值的引用或对左值的引用。