使用 std::move 优化向量构建

Question

我正在构建一些std::vector<Obj>，其中Obj 是可以移动构造和分配的大型对象（例如，考虑Obj 是大向量）。代码通常是一个循环，例如

std::vector<Obj> v;
while (...) {
    Obj foo = some client code(...);
    // ... some complicated stuff modifying foo
    v.push_back(foo);
}

如您所见，foo 被推入向量后就不需要了。

我的问题是

• 写起来有意义吗

    v.push_back(std::move(foo));
  

  向编译器表明它可以获取 foo 的内容。

• 如果有，真的需要吗？事实上，编译器可能会注意到foo 在被推送后立即被破坏，以便可以移动它......实际的编译器是否使用这些优化？

Answer 1

除非在非常特殊的情况下，否则编译器不允许调用移动构造函数或删除对象而不显式移动（即强制转换为右值引用；可能通过 std 移动）。

A) 该对象是一个临时的未命名对象。

B) 对象正在从函数中返回。

还有一些其他要求，但以上两个都不适用。所以不允许转换为移动/省略。

编译器有时可以使用 as-if 规则将副本转换为移动，然后将其销毁，但这非常困难且通常很脆弱，因此您永远不应该依赖它。

Answer 2

编译器是否可以优化它取决于 Obj 的外观，在执行“修改 foo 的复杂内容”时调用的函数，Obj 是否具有移动构造函数，等等。您应该尝试编译和基准测试代码并亲自查看，或使用https://godbolt.org/ 等在线服务查看生成的汇编代码。

但是，最好的方法是完全避免复制或移动。您可以通过调用emplace_back() 直接在向量中构造一个Obj 来做到这一点，然后就地修改它，如下所示：

while (...) {
    v.emplace_back();
    Obj &foo = v.back();
    // ... some complicated stuff modifying foo
}

你可以用 C++17 写得稍微短一些：

while (...) {
    Obj &foo = v.emplace_back();
    // ... some complicated stuff modifying foo
}