Question

说，我想添加两个数字的向量（在数学意义上）。我自然会做类似的事情：

T[] add(T)(T[] a, T[] b) {
    assert(a.length == b.length);
    T[] res = a.dup;
    foreach (i; 0 .. a.length) {
        res[i] = a[i] + b[i];
    }
   return res;
}

嗯，没关系，但我怀疑a和b复制了每一个电话，但这并不是很好。所以我宣布他们为ref。

T[] add(T)(ref T[] a, ref T[] b) { ...

传递变量时效果很好，但对于测试，我使用数组实例：

assert(add([1, 2, 3], [4, 5, 6]) == [5, 7, 9]);

这会失败，因为它不能推断出数组的引用。我设法找到了解决方法：

T[] add(T)(T[] a, T[] b) {
    return add(a, b);
}

这似乎解决了这个问题，但看起来相当愚蠢。对我的问题有什么更好的设计？

或者把它放在较小的问题中：我是否真的必须将参数声明为ref以避免复制？由于我不修改a和b，编译器可以为我优化吗？我如何通过这种方式声明参数不可变（我尝试immutable关键字，看起来我使用它错了）？ res会在变通方法中真正复制两次，还是通过移动返回？

Answer 1

你真的应该阅读http://dlang.org/d-array-article.html。它详细介绍了D中的数组是如何工作的。但是对于简短的回答，所有在将参数传递给

时都会被复制

T[] add(T)(T[] a, T[] b) {...}

是指针的基础指针和长度。没有复制任何元素。相反，阵列是“切片”。 add内部生成的数组是add个参数的切片，这意味着它们引用的是与原始数组相同的内存。改变切片的元素将改变原始数组的元素，因为它们是相同的元素。但是，改变数组本身（例如，为其分配另一个数组或附加到它）不会影响原始数据，如果附加到数组会导致其内存被重新分配以腾出空间（或者如果是将新数组分配给数组），然后该数组将不再引用与原始数据相同的元素。代码中唯一一个正在创建数组副本的地方是a.dup。

使用ref标记的数组的作用是使它们不被切片。相反，它们是原始数组而不是切片。因此，如果有任何内容附加到本地数组或者它被重新分配，那么这将影响原始数组（如果你没有使用ref则不会有这种情况。）

此外，ref只接受左值（意思是可以在赋值左侧的值），而数组文字是右值（意味着它们只能在右侧）赋值），所以你不能将它们传递给一个以ref为参数的函数。如果您想同时接受这两项内容，则必须ref不要接受，重载您的功能，以便拥有ref和非ref版本（这看起来就像您所说的那样）用作您的解决方案），或者使用auto ref代替ref，在这种情况下它会接受两者（但auto ref仅适用于模板化函数，而且它基本上只是简单的自己复制函数，因为这是auto ref的作用。一般来说，如果你不想改变原作，你不应该经过ref。

使您的代码更快的一个建议：没有理由dup a然后再次循环它并将其与b一起添加。如果这就是你想要做的，你也可以只使用+=并做更像

的事情。

T[] add(T)(T[] a, T[] b)
{
    assert(a.length == b.length);
    auto res = a.dup;
    foreach (i; 0 .. a.length)
        res[i] += b[i];
   return res;
}

甚至更好，您可以使用array vector operations并完全跳过循环：

T[] add(T)(T[] a, T[] b)
{
    assert(a.length == b.length);
    auto res = a.dup;
    res[] += b[];
    return res;
}

但是，如果你想正确理解数组在D中是如何工作的，你真的应该阅读http://dlang.org/d-array-article.html。

理解D语言中的引用

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