“想要速度？按价值传递”有多真实

Question

如果我错了，请纠正我。说我有：

struct X
{
    std::string mem_name;

    X(std::string name)
        : mem_name(std::move(name)) 
    {}
    ...
};
struct Y
{
    std::string mem_name;

    Y(const std::string &name)
        : mem_name(name) 
    {}
    ...
};

在X 的ctor 中，name 显然是传递给X 的任何参数的副本，X 调用std::string 的移动ctor 来初始化mem_name，对吗？

我们称之为在X*上复制然后移动;两个操作：复制、移动。

在Y 的ctor 中，name 是一个常量引用，这意味着没有元素的实际副本，因为我们直接处理从需要创建Y 对象的任何位置传递的参数.但随后我们复制了name 以在Y 中初始化mem_name；一次操作：复制。因此，它当然应该更快（并且对我来说更可取）？

在 Scott Meyer 的 GN13 演讲中（大约在 8:10 和 8:56 的时间范围内），他谈到了“想要速度？通过价值传递”，我想知道是否存在任何性能差异或通过引用传递参数（或准确地说是字符串）和按值传递“以提高速度？”

我知道按值传递参数可能会很昂贵，尤其是在处理大数据时。

也许（很明显？）我在他的演讲中遗漏了什么？

Answer 1

"Want speed? Pass by value"⁽¹⁾ 的想法是有时可以省略副本。参加X 和Y 的课程，请考虑以下用例：

// Simulating a complex operation returning a temporary:
std::string foo() { return "a" + std::string("b"); }


struct X
{
  std::string mem_name;
  X(std::string name): mem_name(std::move(name)) {}
};

struct Y
{
  std::string mem_name;
  Y(const std::string &name): mem_name(name) {}
};


int main()
{
  X(foo());
  Y(foo());
}

现在让我们来分析这两种构造案例。

X 首先。 foo() 返回一个临时值，用于初始化对象name。然后将该对象移至mem_name。请注意，编译器可以应用返回值优化，在name 的空间中直接构造foo() 的返回值（实际上甚至是operator+ 的返回值）。所以实际上不会发生复制，只是移动。

现在让我们分析Y。 foo() 再次返回一个临时值，它绑定到引用 name。现在返回值没有“外部提供”的空间，所以它必须在自己的空间中构造并绑定到引用。然后将其复制到mem_name。所以我们正在做一个副本，没有办法绕过它。

简而言之，结果是：

1234563此外，X 将执行移动（在初始化mem_name 时）。

• 如果传入一个右值，X 可能只会执行移动，而Y 必须执行复制。

通常，移动应该是一个操作，其时间要求与传递指针的时间要求相当（这就是通过引用传递所做的）。所以实际上，X 对于左值并不比 Y 差，对于右值更好。

当然，这不是绝对的规则，必须持保留态度。如有疑问，请提供个人资料。

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(1) 链接很容易暂时不可用，并且截至 2014 年 11 月 12 日，它似乎已损坏 (404)。内容的副本（尽管格式很奇怪）似乎可以在几个博客网站上找到：

• blog on csdn.net
• blog on blogspot.cz

或者，可以通过wayback machine 访问原始内容。

还请注意，该主题总体上引起了相当大的讨论。谷歌搜索论文标题带来了很多后续行动和反驳。要列出其中一个示例，SO 成员 juanchopanza 提供了 "Want speed? Don't (always) pass by value"

Answer 2

优化没有通用规则。通过值传递可以在 C++11 中通过移动语义和复制省略带来一些重大胜利。

如果你真的想要速度，Profile 你的代码。

Answer 3

如果您真的不介意在您的 API 中公开非引用（这应该表明您将在内部复制/分配给定对象），那么使用副本是可以的。

复制省略比移动快，如果不能省略（由于各种原因，比如依赖函数调用的调用链太长），那么 C++ 保证移动语义。