c++ - 构造函数采用 std::string_view 与 std::string 并移动

Question

假设我有一个类，它有一个 std::string 成员，我想在它的一个构造函数中获取这个成员的值。

一种方法是采用 std::string 类型的参数，然后使用 std::move:

Foo(std::string str) : _str(std::move(str)) {}

据我所知，移动一个字符串只是复制它的内部指针，这意味着它基本上是免费的，所以传递一个 const char* 将和传递一个 const std::字符串&。

然而，在 C++17 中，我们得到了 std::string_view，它 promise 提供廉价拷贝。所以上面可以写成:

Foo(std::string_view str) : _str(str.begin(), str.end()) {}

不需要移动或构造临时 std::string，但我认为它实际上只是有效地完成了与以前相同的事情。

那么我在这里缺少什么吗？还是将 std::string_view 或 std::string 用于 move 只是风格问题？

Answer 1

No need for moves or constructing temporary std::string's, but I think it actually just does effectively the same thing as before.

这完全取决于用户在调用您的构造函数时拥有的内容。因此，让我们考虑您的情况 1 (std::string) 和情况 2 (std::string_view)。在这两种情况下，最终结果都是 std::string。此外，此分析将忽略小字符串优化。

所以这里有一些我们可以考虑的选项:

• 用户有一个字符串文字。

  • 在情况 1 中，将复制到 std::string 参数，然后移动到类中的 std::string .

  • 在情况 2 中，将有一个指针和大小的拷贝，然后是字符的拷贝到 std::string 中类。

  在这两种情况下，文字的长度必须在某个时候通过 char_traits::length 计算。如果用户在传递参数之前使用 UDL("some_string"s 或 "some_string"sv)来计算参数，那么您可以避免运行时 char_traits: :length 调用。

  所以在这种情况下，它们基本上是一样的。

• 用户有一个 std::string 左值，他们想保留它的值。

  • 在情况 1 中，将复制到 std::string 参数，然后移动到 std::string 成员。

  • 在情况 2 中，将有一个指针和大小的拷贝到 std::string_view 参数中，然后是字符的拷贝到 std::类中的字符串

  在这两种情况下，都不计算长度，因为 std::string 知道它的长度。同样，在这种情况下，它们是相同的。

• 用户有一个 std::string 值，他们想将其移入对象。所以这要么是纯右值，要么是显式 std::move。

  • 情况1，先是参数的移动构造，然后是成员的移动构造。

  • 在情况 2 中，将有一个指针和大小的拷贝，然后是 字符 的拷贝到 std::string 成员中。

  看出区别了吗？在情况 1 中，没有字符被复制；只有 Action 。这是因为用户拥有的和您的类(class)需要 是相同的。因此，您可以获得最高效的传输。

  在情况 2 中，必须复制字符，因为 string_view 参数不知道用户不想保留字符串。因此，string 成员的构造函数也不会被调用。

当您使用中介进行源和目标类型相同的传输时，您可能会导致效率低下。如果用户拥有您实际打算使用的类型，那么您的界面直接表达该类型在性能方面会更好。如果您使用 View 中介，则调用者和被调用者之间的信息和意图可能会丢失。

string_view 是一种通用语言类型；它主要用于当您想要使用字符数组而不强制用户使用特定字符串类型时。对于您打算在函数调用之外保留这些字符的用例，通用语言类型不是最佳选择，因为唯一您可以做的事情就是将它们复制到您自己的字符串。

除非将 std::string(或您使用的任何字符串类型)保留在您的界面之外很重要，或者如果用户不可能直接传递您正在存储的类型中的字符(例如，您可能正在存储一个数组)，您应该将其用作参数类型。

当然，这都是微优化领域。除非这个类被大量使用，否则区别是微不足道的。