Question

我需要直截了当。使用下面的代码：

vector<unsigned long long int> getAllNumbersInString(string line){
    vector<unsigned long long int> v;   
    string word;
    stringstream stream(line);
    unsigned long long int num;

    while(getline(stream, word, ',')){
    num = atol(word.c_str());
    v.push_back(num);
    }

    return v;
}

此示例代码只是将输入字符串转换为存储在vector中的一系列unsigned long long int。

在上面这种情况下，如果我有另一个函数调用这个函数，并且我们看起来在向量中有大约100,000个元素，这是否意味着，当我们返回它时，将创建一个新的向量并且将创建相同的元素返回函数中的一个，然后返回函数中的原始向量？到目前为止我的理解是否正确？

通常情况下，我会以这样的方式编写代码，使得所有函数在返回容器时都会返回指针，但是，程序设计方面，并且根据我的理解，我们应该始终返回指针来到容器？

Answer 1

std::vector很可能（如果打开了编译器优化）直接在函数的返回值中构造。这称为复制/移动省略，是允许编译器进行的优化：

在具有类返回类型的函数的return语句中，当表达式是非易失性自动对象（函数或catch子句参数除外）的名称时，具有与函数相同的cv-unqualified类型返回类型，通过将自动对象直接构造到函数的返回值
中，可以省略复制/移动操作

此引用取自C ++ 11标准，但与C ++ 03类似。重要的是要注意，复制/移动省略根本不必发生 - 这完全取决于编译器。大多数现代编译器都会处理你的例子而没有任何问题。

如果没有出现elision，C ++ 11仍将为您提供比C ++ 03更多的优势：

在C ++ 03中，没有复制省略，像这样返回std::vector会涉及到将所有元素复制到返回的对象然后销毁本地std::vector。 1}}。
在C ++ 11中，std::vector 移动不在函数中。移动允许返回的std::vector 窃取即将销毁的std::vector的内容。这比复制内容要高效得多。

您可能已经预料到该对象只会被复制，因为它是一个左值，但是有一个特殊规则可以使这样的副本首先被视为移动：

当满足复制操作的省略标准并且要复制的对象由左值指定时，首先执行重载决策以选择复制的构造函数，就好像对象是由一个右值。

至于是否应该返回指向容器的指针：答案几乎肯定是否定的。你不应该传递指针，除非它是完全必要的，并且在必要时，你最好使用智能指针。正如我们所见，在你的情况下，根本没有必要，因为按价值传递它几乎没有开销。

Answer 2

使用任何合理的编译器按值返回是安全的，我认为更可取。 C ++标准允许复制省略，在这种情况下为named return value optimization (NRVO)，这意味着您担心的额外副本不会发生。

请注意，这是允许修改程序的可观察行为的优化案例。

注意2.正如其他答案中所提到的，C ++ 11引入了移动语义，这意味着，在RVO不适用的情况下，您可能仍然有一个非常便宜的操作，其中的内容被返回的对象被转移到调用者。在std::vector的情况下，这非常便宜。但请记住，并非所有类型都可以移动。

Answer 3

您的理解是正确的但编译器可以通过 RVO and NRVO 应用复制省略，并删除正在生成的额外副本。

我们是否总是在指向容器时返回指针？

如果可以，当然你应该避免重新调整值，特别是对于非POD类型。

Answer 4

这取决于whether or not you need reference semantics。

一般来说，如果你不需要引用语义，我会说你不应该使用指针，因为在C ++ 11容器类中支持移动语义，所以按值返回一个集合很快。此外，编译器可以忽略对移动的构造函数的调用（这称为命名返回值优化或NRVO），因此不会引入任何开销。

但是，如果您确实需要创建集合的单独，一致的视图（即别名），那么例如在几个共享的地方“看到”返回的向量中的插入该向量的所有权，那么你应该考虑返回一个智能指针。

关于在C ++中返回容器：指针VS非指针

4 个答案: