我应该在移动构造函数中 std::move 一个 shared_ptr 吗？

Question

考虑：

#include <cstdlib>
#include <memory>
#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iterator>
using namespace std;

class Gizmo
{
public:
    Gizmo() : foo_(shared_ptr<string>(new string("bar"))) {};
    Gizmo(Gizmo&& rhs); // Implemented Below

private:
    shared_ptr<string> foo_;
};

/*
// doesn't use std::move
Gizmo::Gizmo(Gizmo&& rhs)
:   foo_(rhs.foo_)
{
}
*/


// Does use std::move
Gizmo::Gizmo(Gizmo&& rhs)
:   foo_(std::move(rhs.foo_))
{
}

int main()
{
    typedef vector<Gizmo> Gizmos;
    Gizmos gizmos;
    generate_n(back_inserter(gizmos), 10000, []() -> Gizmo
    {
        Gizmo ret;
        return ret;
    });

    random_shuffle(gizmos.begin(), gizmos.end());

}

在上面的代码中，Gizmo::Gizmo(Gizmo&&) 有两个版本——一个使用std::move 来实际移动shared_ptr，另一个只是复制shared_ptr。

这两个版本似乎都在表面上起作用。一个区别（我能看到的唯一区别）是在非move 版本中，shared_ptr 的引用计数暂时增加，但只是短暂增加。

我通常会继续使用move shared_ptr，但只是为了在我的代码中保持清晰和一致。我在这里错过了一个考虑吗？出于任何技术原因，我应该更喜欢一个版本吗？

Answer 1

这里的主要问题不是由于shared_ptr 中额外的原子递增和递减导致的性能差异很小，而是除非您执行移动，否则操作的语义不一致。

虽然假设shared_ptr 的引用计数只是暂时的，但语言中没有这样的保证。您要从中移动的源对象可以是临时的，但它也可能具有更长的生命周期。它可能是一个已被强制转换为 rvalue-reference 的命名变量（比如std::move(var)），在这种情况下，通过不从shared_ptr 移动 你仍然与移动源保持共享所有权，如果目标shared_ptr 的范围更小，则指向对象的生命周期将不必要地延长。

Answer 2

我赞成 James McNellis 的回答。我想对他的回答发表评论，但我的评论不符合评论格式。所以我把它放在这里。

衡量移动shared_ptr 与复制一个shared_ptr 对性能影响的一种有趣方法是使用vector<shared_ptr<T>> 之类的东西来移动或复制一大堆它们并计时。大多数编译器都可以通过指定语言模式（例如 -std=c++03 或 -std=c++11）来打开/关闭移动语义。

这是我刚刚在 -O3 测试的代码：

#include <chrono>
#include <memory>
#include <vector>
#include <iostream>

int main()
{
    std::vector<std::shared_ptr<int> > v(10000, std::shared_ptr<int>(new int(3)));
    typedef std::chrono::high_resolution_clock Clock;
    typedef Clock::time_point time_point;
    typedef std::chrono::duration<double, std::micro> us;
    time_point t0 = Clock::now();
    v.erase(v.begin());
    time_point t1 = Clock::now();
    std::cout << us(t1-t0).count() << "\u00B5s\n";
}

使用 clang/libc++ 并在 -std=c++03 中为我打印出来：

195.368µs

切换到 -std=c++11 我得到：

16.422µs

您的里程可能会有所不同。

Answer 3

使用move 更可取：它应该比副本更有效，因为它不需要引用计数的额外原子递增和递减。