Question

我正在研究移动string& operator=(string&& rhs) noexcept { swap(*this, rhs); return *this; } friend void swap(string& x, string& y) noexcept { // for disposition only unsigned char buf[sizeof(string)]; memcpy(buf, &x, sizeof(string)); memcpy(&x, &y, sizeof(string)); memcpy(&y, buf, sizeof(string)); }的表现。在最长的时间里，我认为字符串移动几乎是免费的，认为编译器会内联一切，只会涉及一些廉价的任务。

事实上，我的移动心理模型实际上是

memcpy

据我所知，如果将std::string::reserve更改为指定单个字段，则此法律实施。

我非常惊讶地发现gcc的移动涉及creating a new string and might possibly throw due to the allocations despite being noexcept的实现。

这甚至符合要求吗？同样重要的是，我不应该认为移动几乎是免费的吗？

令人尴尬，std::vector<char> compiles down对我所期待的事情。

clang's implementation有很大的不同，尽管存在可疑的{{1}}

Answer 1

我只分析了GCC的版本。这里发生了什么：代码处理不同类型的分配器。如果分配器具有_S_propagate_on_move_assign或_S_always_equal的特征，那么移动几乎是免费的，正如您所期望的那样。这是移动if中的operator=：

if (!__str._M_is_local()
    && (_Alloc_traits::_S_propagate_on_move_assign()
      || _Alloc_traits::_S_always_equal()))
          // cheap move
else assign(__str);

如果条件为真（_M_is_local()表示小字符串，描述here），则移动便宜。

如果为false，则调用 normal assign（不是移动的）。在以下任何一种情况下都是这种情况：

字符串很小，所以assign会做一个简单的memcpy（便宜）
或者分配器没有特征始终相等或传播移动分配，因此assign 将分配（不便宜）

这是什么意思？

这意味着，如果您使用默认分配器（或任何具有前面提到的特征的分配器），那么移动仍然几乎是免费的。

另一方面，生成的代码不必要地巨大，我认为可以改进。它应该有一个单独的代码来处理通常的分配器，或者有一个更好的assign代码（问题是assign没有检查_M_is_local()，但它会进行容量检查，因此编译器无法决定是否需要分配，因此它会将分配代码路径放入可执行文件中 - 您可以查看源代码中的确切详细信息。）

Answer 2

不完全是答案，但这是没有引用计数器的C ++ 11 std::string的新实现，以及导致大量汇编的小字符串优化。特别是，小字符串优化会导致4个分支处理移动分配的源和目标长度的4种不同组合。

添加-D_GLIBCXX_USE_CXX11_ABI=0选项以使用预C ++ - 11 std::string时带有引用计数器且没有小字符串优化the assembly code looks much better。

我不应该认为移动几乎是免费的吗？

在Nothing is Better than Copy or Move by Roger Orr发言，slides第47页，它说：

复制和移动的比较


许多人错误地认为移动有效'自由'

复制和移动之间的性能差异差异很大

对于原始类型，例如int，复制或移动实际上是相同的

当只需要传输部分对象以传输整个值时，移动比复制更快

关于std :: string移动的实现

2 个答案: