按值或引用传递给需要存储副本的 C++ 构造函数？

StackOverflow https://stackoverflow.com/questions/1847846

题

当 C++（隐式或显式）值构造函数需要以任何一种方式在其对象中存储参数的副本时，是否应该通过值或常量引用接受其参数？

这是我能想到的最短的例子：

struct foo {
    bar _b;
    foo(bar [const&] b) // pass by value or reference-to-const?
        : _b(b) { }
};

这里的想法是，当创建 foo 对象时，我希望以创建 foo 对象的各种方式最小化对 bar 的复制构造函数的调用。

请注意，我确实对复制省略和（命名）返回值优化有一点了解，并且我已阅读 “想要速度吗？按值传递”, ，但是我认为这篇文章并没有直接解决这个用例。

编辑： 我应该更具体一点。

假设我无法知道 sizeof(bar), ，或者是否 bar 是一个基本的内置类型（bar 可以是模板参数，并且 foo 可能是类模板而不是类）。另外，不要假设 foo的构造函数可以内联（或 bar的，就此而言）。请假设我至少可能使用实现 RVO 的编译器。

我希望有可能（考虑到编译器优化）这样的调用不会调用 bar的复制构造函数（即使在执行时 _b(b) 在 foo的初始化列表）：

foo f = function_that_creates_and_returns_a_bar_object_using_rvo();

是否有可能（考虑到 C++98 标准）可以做到这一点，如果是的话，如果 foo 通过引用 const 而不是通过值接受其参数？

有帮助吗？

解决方案

在C ++ 98和C ++ 03，你应该通过const& bar，然后复制。 C ++ 0x中，你应该通过bar，然后执行一个移动（提供bar具有移动构造函数）。

#include <utility>

struct foo
{
    bar _b;

    foo(bar b) : _b(std::move(b)) {}
};

如果您构建富与左值参数，拷贝构造函数会被调用，以创建一个副本b，并且该副本将被转移到_b。如果您构建富与右值参数，bar的移动构造函数将被调用来进入b，然后它会被再次转移到_b。

其他提示

在所有条件相同的情况下，我通过 const& 来表示足够复杂的类，并通过 value 来表示 POD 和简单对象。

列出通过 const 引用传递而不是传统的按值传递的优点/缺点

优点：

  • 避免复制（对于具有昂贵副本的对象来说是一大优势）
  • 只读访问

缺点：

  • 如果有人真的愿意，可以 const 将 const 从引用中删除

更重要的是积极的一面是你 明确地 控制复制发生的时间（在您的情况下，在初始化列表中传递初始化 _b 时）。考虑负面因素...我同意这是一个风险。我认为几乎所有优秀的程序员都会对使用 const_cast 感到肮脏。此外，您可以尽职尽责地搜索 const_cast 并向将 const 从参数中剔除的人扔西红柿。但是嘿，你永远不知道谁有时间像鹰一样观察代码:)？

我的主观意见是，在足够复杂的类和性能很重要的环境中，避免复制构造函数的好处超过了风险。然而，对于真正愚蠢的 POD 类，我倾向于复制数据并按值传递。

看此问题。

使用const T & arg如果sizeof(T)>sizeof(void*)并使用T arg如果sizeof(T) <= sizeof(void*)。所有基本类型应该是例外

文体上，我会说，通过引用传递是更好的方法。

如果性能真的很重要，那么就不要猜。测量它。

我没有检查的标准说什么，而是试图通过这个经验，我可以告诉你，GCC不优化复制走，不管构造是否接受通过值或const引用的论点。

如果，然而，构造函数采用一个const参考，它管理当从创建 FOO 以避免不必要的复制现有的栏的对象。

要总结：

Bar b = makeBar();         // No copy, because of RVO
FooByValue f1 = makeBar(); // Copy constructor of Bar called once
FooByRef f2 = makeBar();   // Copy constructor of Bar called once
FooByValue f3(b);          // Copy constructor of Bar called twice
FooByRef f4(b);            // Copy constructor of Bar called only once

不，我是一个编译器专家，但我想这是有道理的，它通常不能RVO返回值到任意的场所（如 FOO 对象的成员字段）。取而代之的是，它需要的目标是在堆栈的顶部。

我假定bar具有形式bar(const bar &b)的正常拷贝构造

这里以一个常量引用。然后bar的构造将采取参考，并执行复制。总副本：1

如果你走的参考源，编译器会使得B的副本，通过副本foo的构造函数，然后将它传递给bar和复制。

老实说，对于这种情况，最好的办法是让你的构造inline，提供bar的构造方法不抛出。然后，只需通过引用传递。

此外，如你怀疑，你的文章在这里并不适用。

持shared_pointer在你的类吧，并将它传递本身。这样，你永远不会调用拷贝构造函数：）

。
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