所以我在这里问了一个问题:Lambda Works on Latest Visual Studio, but Doesn't Work Elsewhere我得到的答复是,我的代码是自标准 25.1 [algorithms.general] 10 以来定义的实现:
Unless otherwise specified, algorithms that take function objects as arguments are permitted to copy
those function objects freely. Programmers for whom object identity is important should consider using a
wrapper class that points to a noncopied implementation object such as reference_wrapper<T>
我只是想知道发生这种情况的原因?我们一生都被告知要通过引用来获取对象,那么为什么标准是通过值来获取函数对象,甚至在我的链接问题中更糟糕的是复制这些对象?这样做有什么我不明白的优势吗?
std
假定函数对象和迭代器可以自由复制。
std::ref
提供了一种将函数对象转换为具有兼容 operator()
的伪引用的方法使用引用而不是值语义。因此不会丢失任何重要的东西。
如果您一生都被教导通过引用来获取对象,请重新考虑。除非有充分的理由,否则按值获取对象。关于值(value)的推理要容易得多;引用是指向程序中任何位置的任何状态的指针。
引用的常规用法,作为指向本地对象的指针,在使用它的上下文中没有被任何其他事件引用引用,这不是阅读您的代码的人或编译器可以假定的。如果您以这种方式推理引用,它们不会为您的代码增加可笑的复杂性。
但是,如果您以这种方式推理它们,那么当您的假设被违反时,您将遇到错误,并且它们将是微妙的、粗暴的、出乎意料的和可怕的。
一个典型的例子是 operator=
的数字。当 this
中断时并且参数引用同一个对象。但是任何接受两个相同类型的引用或指针的函数都会有同样的问题。
但即使是一个引用也会破坏您的代码。我们来看看sort
.在伪代码中:
void sort( Iterator start, Iterator end, Ordering order )
现在,让我们将 Ordering 作为引用:
void sort( Iterator start, Iterator end, Ordering const& order )
这个怎么样?
std::function< void(int, int) > alice;
std::function< void(int, int) > bob;
alice = [&]( int x, int y ) { std:swap(alice, bob); return x<y; };
bob = [&]( int x, int y ) { std:swap(alice, bob); return x>y; };
现在,调用 sort( begin(vector), end(vector), alice )
.
每次<
被称为,简称order
对象交换意义。现在这很荒谬,但是当您使用 Ordering
时通过 const&
,优化器必须考虑到这种可能性,并在每次调用您的订购代码时将其排除!
您不会执行上述操作(事实上,此特定实现是 UB,因为它会违反 std::sort
上的任何合理要求);但编译器必须证明你没有做“那样”的事情(更改 ordering
中的代码)每次都遵循 order
或调用它!这意味着不断重新加载 order
的状态,或者内联并证明你没有做出这样的疯狂行为。
在按值取值时执行此操作要困难一个数量级(并且基本上需要类似于 std::ref
的东西)。优化器有一个函数对象,它是本地的,它的状态也是本地的。存储在其中的任何内容都是本地的,编译器和优化器知道究竟谁可以合法修改它。
您编写的每个函数都采用 const&
离开其“本地范围”(例如,称为 C 库函数)的那个不能假定 const&
的状态回来后还是一样。它必须从指针指向的任何地方重新加载数据。
现在,我确实说过按值传递,除非有充分的理由。并且有很多充分的理由;例如,您的类型移动或复制非常昂贵,这是一个很好的理由。您正在向其中写入数据。您实际上希望它在您每次阅读时都发生变化。等等
但默认行为应该是按值传递。只有在有充分理由的情况下才转向引用,因为成本是分散的并且很难确定。