Question

看看这个假设的头文件：

template <class T>
class HungryHippo {
public:
    void ingest(const T& object);
private:
    ...
}

现在，对于HungryHippo<string>来说，你想要ingest对字符串的引用是有意义的 - 复制字符串可能非常昂贵！但是对于HungryHippo<int>而言，它的含义却不那么明显。直接传递int可能非常便宜（大多数编译器会在寄存器中执行），但是传递对int的引用是一个额外的不必要的间接级别。这一切都适用于返回值。

有没有办法向编译器建议“嘿，我不打算修改参数，所以你决定是通过值还是通过引用来传递，这取决于你的想法是什么更好“？

可能相关的一些事情：

我可以通过编写template <class T, bool PassByValue> class HungryHippo手动伪造此效果，然后专注于PassByValue。如果我想得到真正的幻想，我甚至可以根据PassByValue和sizeof(T)来推断std::is_trivially_copyable<T>。无论哪种方式，当实现看起来几乎相同时，这是一项额外的工作，我怀疑编译器可以更好地决定是否通过值传递。
~~libc++项目似乎通过内联很多函数来解决这个问题，因此编译器可以选择一级，但在这种情况下，让我们说ingest的实现是公平的复杂且不值得内联。~~正如评论中所解释的，默认情况下所有模板函数都是inline。

Answer 1

boost::call_traits标题正好处理此问题。请查看here。

具体而言，call_traits<T>::param_type选项包括以下说明：

如果T是小型内置类型或指针，则定义param_type 作为T const，而不是T const&。这可以提高能力编译器，如果它们依赖，则优化函数体中的循环在传递的参数上，传递参数的语义是否则不变（需要部分专业化）。

在您的情况下，您可以按如下方式定义ingest：

template <class T>
class HungryHippo {
public:
    void ingest(call_traits<T>::param_type object);
    // "object" will be passed-by-value for small 
    // built-in types, but passed as a const reference 
    // otherwise
private:
    ...
};

这实际上是否会对您的实际代码/编译器组合产生很大影响，我不确定。一如既往，你必须运行一些实际的基准测试，看看会发生什么......

Answer 2

虽然诸如boost提到的call_traits<T>之类的技巧做了他们声称在这种情况下做的事情，但我认为你假设编译器在最重要的情况下还没有进行这种优化。毕竟，这是微不足道的。如果接受const T&和sizeof(T) <= sizeof(void*)，则由C ++引用语义强加的不变量允许编译器在整个函数体中简单地替换该值，如果它是胜利的话。如果不是这样，那么最糟糕的开销是函数序言中的一个指向arg的引用。

我可以让C ++编译器决定是按值传递还是按引用传递？

2 个答案: