从 C++11 中的函数调用返回 std::vector 的正确方法（移动语义）

Question

我想填充 std::vector（或其他一些 STL 容器）：

class Foo {
public:
  Foo(int _n, const Bar &_m);
private:
  std::vector<Foo> fooes_;
}

1.好看的ctor，性能昂贵

std::vector<Foo> get_vector(int _n, const Bar &_m) {
  std::vector<Foo> ret;
  ... // filling ret depending from arguments
  return ret;
}

Foo::Foo(int _n, const Bar &_m) : fooes_(get_vector(_n, _m) {}

2.更好的性能，更差的 ctor

void fill_vector(int _n, const Bar &_m, std::vector<Foo> &_ret) {
  ... // filling ret depending from arguments
}

Foo::Foo(int _n, const Bar &_m) { fill_vector(_n, _m, fooes_); }

是否可以使用 C++0x（移动语义功能等）重写第一个示例中的 get_vector 函数以避免冗余复制和构造函数调用？

Answer 1

如果您使用的是与 C++0x 兼容的编译器和标准库，您可以从第一个示例中获得更好的性能无需执行任何操作。 get_vector(_n, _m) 的返回值是一个临时值，std::vector 的移动构造函数（一个采用右值引用的构造函数）将被自动调用，而无需您做进一步的工作。

一般来说，非库编写者不需要直接使用右值引用；您将自动获得相当一部分的好处。

Answer 2

我相信 (1) 和 (2) 即使没有 C++0x 也具有相同的性能，只要您的编译器执行命名返回值优化，我相信大多数人都会这样做。也不应该做任何复制，也不应该移动。

如果我错了，请纠正我，因为如果这样我误解了 NRVO。

Answer 3

在您正在考虑的特定情况下，第一个实现与第二个实现一样有效。编译器会将get_vector函数中ret的副本优化为返回值，并使用移动语义将向量的所有权转移给容器类。向量中的移动构造需要（取决于实现，但一个很好的近似值）3 个指针副本，与容器中元素的数量和大小无关。将向量作为要修改的引用传递需要一个指针副本（再次近似成本），但是您对向量执行的任何操作都将支配任一选项的成本。

在某些非常特殊的情况下，将向量传递给函数进行修改可能会更快，但这些情况很少见，并且与域相关而不是向量本身。忽略这一点，代码首先是为了可维护性，如果程序很慢，请分析，确定程序的成本在哪里，然后才考虑优化。有趣的是，一旦您进行了概要分析，您可能就知道瓶颈是什么，这意味着您将对要更改的内容有所提示。