将字符串从字符串流中移动到字符串向量中

Question

我有一个std::stringstream ss 和一个std::vector<string> list。

我想将push_back（或emplace_back）ss 转到list。

如何以最好的方式避免制作ss 的支持字符串的额外副本？

我的意图是立即运行ss.clear()，因为我将重新填充它（稍后附加到list...）

可能的选择：

1. list.emplace_back(std::move(ss.str())
2. list.emplace_back(ss.str())
3. list.push_back(std::move(ss.str())
4. list.push_back(ss.str())

每种情况会发生什么？在每种情况下，ss 中会保留什么？ （无论如何我都会扔掉它）

this topic 让我不确定该做什么。但问题是，我并没有将字符串流相互移动，我现在只特别担心能够移动作为字符串流构建的字符串（这可能是 巨大的 ) 放到一个字符串容器的后面。显然，如果str() 的实现方式会导致一些复制或转换，那是不可避免的，但希望我想生成能够在恒定时间内将其填充到我的向量后面的代码。

看了str()的实现：

template <class _CharT, class _Traits, class _Allocator>
basic_string<_CharT, _Traits, _Allocator>
basic_stringbuf<_CharT, _Traits, _Allocator>::str() const
{
    if (__mode_ & ios_base::out)
    {
        if (__hm_ < this->pptr())
            __hm_ = this->pptr();
        return string_type(this->pbase(), __hm_, __str_.get_allocator());
    }
    else if (__mode_ & ios_base::in)
        return string_type(this->eback(), this->egptr(), __str_.get_allocator());
    return string_type(__str_.get_allocator());
} 

然后更加困惑。

Answer 1

对于这种情况，想法如下：
1) ss 返回一个字符串，它是字符串流文本的内部表示的副本，字符串有一个内部缓冲区、一个指针（这就是为什么 move 对字符串有意义，尽管还有SSO）
2）由于返回的字符串是一个临时值，当传递给 emplace 时，它​​将在向量中移动构造 in-place 字符串对象，因此不会有内部缓冲区的副本（只有指针和一些整数在临时字符串和新字符串之间交换，非常便宜）。此处几乎相同的内容适用于 push_back。

所以对于

1. list.emplace_back(std::move(ss.str())
2. list.emplace_back(ss.str())
3. list.push_back(std::move(ss.str())
4. list.push_back(ss.str())

所有情况都必须做几乎相同的事情（意味着它们不会复制临时字符串缓冲区）。与往常一样，分析并查看更好的方法，但我怀疑在这种情况下是否存在明显的差异。

Answer 2

默认情况下，通过复制函数返回值已经是 std::moved。即

std::string herp() { return string("lalalalala"); }

std::string derp (herp ());

将使用 derp 的 std::string 移动构造函数。

正如您在下面的代码中看到的，将使用移动赋值运算符。 在内部，字符串自己的operator=(&&) 将与字符串ss.str() 交换将返回

#include <iostream>
#include <sstream>
#include <string>

using namespace std;

class Herp {
    string internal;
    public:
        const Herp& operator=(const string& s)
        {
            cout<<"Standard initialize operator\n";
            internal = s;
            return *this;
        }
        const Herp& operator=(string&& s)
        {
            cout<<"Move initialize operator\n";
            internal = s;
            return *this;
        }
};

int main()
{
    Herp a;
    stringstream ss;
    ss<<string("abcdef");
    a = ss.str();
    return 0;
}

成功时间：0 内存：3428 信号：0

移动初始化操作符

更多详情here.

Answer 3

正如已经说过的，所有四个选项最终都会做同样的事情并且是最优的——它们将str()返回的临时字符串（它是一个右值，所以应用了push_back的&&重载）到向量的后面。当您有一组要传递给value_type 的构造函数的参数时，emplace_back 很有用。考虑：

std::vector<std::pair<std::string, std::string>> vec;

vec.push_back(std::make_pair("Hey", "You")); // a temporary pair is created here

vec.emplace_back("Hey", "You");  // arguments are forwarded to the constructor of
                                 // pair which is constructed in place

就您的情况而言，您能做的最好的事情就是将ss 设为右值并在其上调用str()。希望stringstream 的实现足够聪明，并意识到它可以只提供其内部缓冲区而不是复制它：

list.emplace_back(std::move(ss).str());