Question

我有一个Visual Studio 2008 C ++应用程序，其中函数Foo::CreateBar使用内部函数用一些数据填充缓冲区，如下所示。我知道VS2008将使用返回值优化（RVO）来确保Foo::GetData()调用不会产生副本，但是我会为Bar构造函数生成副本吗？从Bar返回Foo::CreateBar对象怎么样？有更有效的方法吗？我是否需要将Buffer重新定义为boost::shared_ptr< std::vector< BYTE > >？

typedef std::vector< BYTE > Buffer;

class Bar
{
public:
    explicit Bar( Buffer buffer ) : buffer_( buffer ) { };

    // ...

private:
    Buffer buffer_;
};

class Foo
{
public:
    Bar CreateBar() const { return Bar( GetData() ); };

    // ...

private:

    static Buffer GetData()
    {
        Buffer buffer;
        // populate the buffer...
        return buffer;
    };
};

谢谢， PaulH

Answer 1

您可以通过检查为此源生成的汇编代码来确定回答此问题 - 修改编译器输出选项以生成与源代码交错的列表。

在任何情况下，

shared_ptr都不合适。这是程序员有效管理需要共享对象的设计的一种设备，而不是欺骗编译器不构造更多的对象。

Answer 2

使用const引用作为Bar构造函数的参数

explicit Bar( const Buffer & buffer ) : buffer_( buffer ) { };

肯定会避免由构造函数调用中的pass-by-value引起的副本，但是你将在buffer_字段的构造中有一个副本。

Answer 3

shared_ptr会奏效。 unique_ptr会起作用，因为所有权已转移。

您还可以使用out参数来避免复制。添加工厂功能...

class Bar
{
public:
    explicit Bar( void (*factory)(Buffer& buffer) ) { factory(buffer_); }

    // ...

private:
    Buffer buffer_;
};

class Foo
{
public:
    Bar CreateBar() const { return Bar( GetData ); }

    // ...

private:

    static void GetData(Buffer& buffer)
    {
        // populate the buffer...
    }
};

Answer 4

您肯定会为buffer生成一份副本。

为什么要使用共享指针？它是共享数据吗？如果是这样 - 那就去吧。如果没有 - 比你必须复制。我们真的不知道你的设计是什么，对吗？

Answer 5

如果您对复制操作很敏感，您可能希望强制复制操作是显式的，甚至完全阻止它们。如果使复制构造函数和赋值运算符受保护/私有（或使用boost::noncopyable），则编译器在尝试生成复制对象的代码时将产生错误。当然，如果您确实想制作副本，有时您需要提供一种明确的方法，但这样可以确保您不会意外地引入复制操作。

Answer 6

你应该做几个不同的测试，看看你的编译器用它做什么。在上面的代码中，缓冲区有多达4个副本：

内部GetData
GetData
构造函数的参数
会员

通过执行RVO / NRVO的编译器可以将1和2合并为单个对象。此外，它可以通过将三个对象放在同一个内存位置，将这两个对象合并为3。它不能做的是将该对象和4放在相同的内存地址中（在一般情况下）。

在该特定副本上，您可能会默认初始化内部成员vector（通常没有成本）并使用成员交换参数的内容而忽略它：

explicit Bar( Buffer buffer )  // pass by value if your compiler optimizes it
   : buffer_()                 // default construct: no cost
{
   buffer_.swap( buffer );     // swap: no cost 
};

另请注意，这是即将推出的标准中 rvalue references 的全部原因，在C ++ 0x中（我知道在VS08中不可用）编译器将使用移动语义以避免副本，同时保持代码可读（可读性最接近意图而非欺骗以避免成本）。

在c ++中有效地传递和返回对象

6 个答案: