c++ 右值引用和移动语义

Question

所以我昨天在 youtube 上观看 c++ 视频，偶然发现了一个关于 C++-11 右值引用和移动语义的视频。我想我从广义上理解了这个概念，但是今天当我与 TA 一起查看我的代码时，他问我为什么没有在下面的代码中提供参考（如 std::pair<HostName, IPAddress>& p）。在这种情况下我根本没有考虑过，但是当他问我时，我记得视频说“在 C++-11 中，您通常应该使用按值传递。”

因此，我的问题是：在下面的代码中，std::pair<HostName, IPAddress> p 会不会像 std::pair<HostName, IPAddress>& p 那样更好？会使用移动语义吗？会有所不同吗？

IPAddress NameServer::lookup( const HostName& host ) const {
    auto it = std::find_if( vec.begin(), vec.end(),
                       [host] ( std::pair<HostName, IPAddress> p ) {
        return p.first == host;
    } );
    ...
}

Answer 1

在这种情况下，您应该通过const 引用。当您最终想要生成传递值的副本或移动时，按值传递是有意义的；如果您不想复制或移动，尤其是如果您想仅观察，则应通过 (const) 参考。

在这里，您的 lambda 谓词不需要生成它在输入中接收到的对的任何副本：因此，没有理由按值传递（也没有通过 vaue 传递给 capture）。

IPAddress NameServer::lookup( const HostName& host ) const {
    auto it = std::find_if( vec.begin(), vec.end(),
        [&host] ( std::pair<HostName, IPAddress> const& p ) {
    //   ^^^^^                                   ^^^^^^
        return p.first == host;
    } );
    ...
}

请考虑这种情况（典型的 C++03 代码）：

struct A
{
    A(string const& s) : _s(s) { }
private:
    string _s;
};

在 C++11 中，由于您具有移动语义，因此您可以简单地按值传递并将其移动到成员变量中，而不是通过常量引用传递 s：

struct A
{
    A(string s) : _s(move(s)) { }
private:
    string _s;
};

这是有道理的，因为我们最终总是会生成正在传递的值的副本。

正如 Benjamin Lindley 在 cmets 中正确指出的那样，如果您可以接受，您可以编写上述构造函数的重载，通过引用获取其参数：

struct A
{
    A(string const& s) : _s(s) { }    // 1 copy
    A(string&& s) : _s(move(s)) { }   // 1 move
private:
    string _s;
};

上面的版本只允许对左值执行一次复制，对右值执行一次移动，而按值传递的版本总是执行一次额外的移动。因此，如果移动对于您的参数类型而言是一项昂贵的操作（string 不是这种情况，但其他类型可能是这种情况），则此解决方案可能更可取。

但是，如果您的函数需要 几个 参数，这样做可能会很麻烦。为了减少工作量，您可以编写一个单独的函数模板，该模板采用通用引用并完美转发其参数。 This Q&A on StackOverflow 与主题相关。