用字符串成员构造对象的有效方法答案

【问题标题】：Efficient way to construct object with string member用字符串成员构造对象的有效方法
【发布时间】：2019-09-16 08:08:59
【问题描述】：

假设我有一个班级ThisHasAStringMember。假设它有一个私有成员，它是一个字符串，我想有效地获取字符串值，在可能的情况下更喜欢移动而不是副本。下面的两个构造函数能做到吗？

class ThisHasAStringMember
{
public:
  // ctors
  ThisHasAStringMember(const std::string str) : m_str(str) {}
  ThisHasAStringMember(std::string &&str) : m_str(std::move(str)) {}

  // getter (no setter)
  std::string value() { return m_str; }
private:
  std::string m_str;
}

在第二个构造函数中，str 参数之前是否需要双 & 号？

这是实现此目的的正确方法吗？

【问题讨论】：

如果你有 1 小时的时间，试试这个 CPPCON 视频^^。 youtube.com/watch?v=PNRju6_yn3o 。 TLDR : 就价值而言非常好（不是完美但很好）
Move 无论如何都会被任何体面的现代编译器选择。您不需要那个显式的构造函数声明。顺便说一句，我已经看到了您的最后一个问题，您不应该对这些事情束手无策。您可以确信现代编译器会尽可能高效地完成这些工作。
如果它应该是有效的..你确定要返回字符串对象的副本而不是对它的引用吗？
@MartinMorterol 我没有花整个小时，而是 30 分钟。如果没有时间 10 分钟就足以注意到大多数问题都来自没有显式构造函数。

标签： c++ c++11 constructor move

【解决方案1】：

起初我会注意到最好将构造函数标记为显式。

接下来最好将解决方案中的第一个构造函数更改为采用 const 引用以避免复制左值：

// ctors
ThisHasAStringMember(const std::string& str) : m_str(str) {}
ThisHasAStringMember(std::string &&str) : m_str(std::move(str)) {}

从性能的角度来看，这种方法是最佳的（您将对左值调用一个复制构造函数，对右值调用一个移动构造函数），但是在这种情况下每次实现两个构造函数是很无聊的。如果你有 N 个成员 - 2^N 个构造函数。

有几个选择：

Signle 构造函数，您可以在其中仅按值传递参数。是的，它在 C++98 中效率不高，但在 C++11 中，当您创建完整副本时 - 这是一个选项。

ThisHasAStringMember(std::string str) : m_str(std::move(str)) {}

当传递左值时，将有一个复制构造函数调用和一个移动构造函数调用。当传递右值时，将有两个移动构造函数调用。是的，在每种情况下，您都有一个额外的移动构造函数调用。但它通常很便宜（甚至可以被编译器优化掉）而且代码也很简单。

通过右值传递参数的单个构造函数：

ThisHasAStringMember(std::string&& str) : m_str(std::move(str)) {}

如果你传递左值，你必须先明确地将它复制到调用的地方，例如 ThisHasAStringMember（复制（someStringVar））。（这里copy是一种简单的模板复制方法）。而且你仍然会有一个额外的左值移动构造函数调用。对于右值，不会有任何开销。我个人喜欢这种方法：所有复制参数的地方都是明确的，你不会在性能关键的地方偶尔复制。

制作构造函数模板并使用完美转发：

template <typename String, 
    std::enable_if_t<std::is_constructible_v<std::string, String>>* = nullptr>
ThisHasAStringMember(String&& str) : m_str(std::forward<String>(str))
{}

右值和左值都没有开销，但在大多数情况下，您需要制作构造函数模板并在标题中定义它。

【讨论】：