c++ - 在现代 C++ 中获取参数的最有效方法？

Question

可以通过多种不同的方式获取参数:

void foo(T obj);
void foo(const T obj);
void foo(T& obj);
void foo(const T& obj);
void foo(T&& obj);
void foo(const T&& obj);

我没有包括通过指针获取参数，因为指针可能已经是 T 类型。

前两种方法是按值获取对象，这将导致对象被复制(如果没有被智能编译器优化)。

其他方法通过引用获取对象(前两种通过左值引用，后两种作为右值引用)应该省略任何复制。 const 限定版本 promise 不修改引用的对象。

如果我希望我的函数能够将各种值(变量、从函数返回的临时变量、文字等)作为参数，那么它的非对象修改版本的原型(prototype)应该是什么(const) 和潜在的对象修改版本(不是 const)版本，如果我希望它是最有效的(避免调用复制构造函数、移动构造函数、赋值运算符、创建临时对象等)。 )?

我不确定应该使用哪种类型的引用。如果这是一个主观问题，我正在寻找每种方法的优缺点。

Answer 1

所有这些参数声明组合的存在都是有原因的。这仅取决于您的需求:

• void foo(T obj);
  • 来电者不想obj待修改[因此被复制]
  • foo 可以修改 obj [这是一个拷贝]
  • 如果foo不修改 obj这仍然优于const T& -假设 T很小(适合 1-2 个 CPU 寄存器)

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• void foo(const T obj);
  • 来电者不想obj待修改[因此被复制]
  • foo 无法修改 obj
  • 记住，const通常是为了帮助您发现错误。这就是为什么通常使用它来避免意外修改 obj 的原因。 . (例如 if (obj = 5))

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• void foo(T& obj);
  • 来电者希望更改为obj
  • foo 可以修改 obj
  • 引用意味着没有复制。所以这对于传递昂贵的复制对象很有用。但是，这对于小类型( int 、 double 等)来说可能会很慢，这意味着传递复制会更好。

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• void foo(const T& obj);
  • 来电者不想obj待修改
  • foo 无法修改 obj
  • 引用意味着没有复制。因为它是不可修改的，所以这是参数化大型只读容器的完美方式。所以:对于复制昂贵的对象来说非常便宜，对于小类型来说可能很慢。

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• void foo(T&& obj);
  • 调用者不关心obj 发生了什么如果之后是空的也没有问题
  • foo 可以修改 obj通过将信息移动到另一个地方来窃取数据。

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• void foo(const T&& obj);
  • foo 无法修改 obj , 这使得它很少有用
  • 但是，这不允许将左值作为参数传递。

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有很多特殊情况，所以这绝不是一个完整的列表。

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一些额外的位:

• copy-swap-idiom
• (const T& obj)通常比 (T obj) 更糟糕出于很多原因。但记住来电者总是可以让T只是 std::reference_wrapper<const T> 以避免复制。不过，这可能会破坏该功能。
• 即使你不这样做 std::move 有很多进展正在进行 - 假设该类型具有必要的运算符。
• 函数/Lambda？按值传递:template <typename F> void execute(F f) { f(); }

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最后值得分享的是Bisqwit制作的这张流程图来自 this video这是一个漂亮的图形: