如何使用c + + 11移動語義明確避免複製

我有一行只在一次計算中重複使用結構類型變量，其結果被分配回變量本身。如何使用c + + 11移動語義明確避免複製

for (int i = 0; i < 100; i++) 
     e = f(i,e); //how to avoid copying

整個代碼如下。我的問題是，

如何明確確保e內的數據未被複制多次。

移動語義是一個很好的選擇嗎？

如何使用移動比較定義e作爲一個普通的非常量引用？

#include <vector> 
using namespace std; 
struct arr { 
    vector<int> data; 
    int len; 
}; 

arr f(int x,arr xs) { 
    xs.data.push_back(x); 
    return xs; 
} 

arr g() { 
    arr e; 
    for (int i = 0; i < 100; i++) 
     e = f(i,e); //how to avoid copying 
    return e; 
} 
int main() { 
    auto res = g(); return 0; 
}

---編輯---

最接近於我所尋找的是在有關更改至e = f(i,std::move(e))評論。根據我的理解，它明確告訴編譯器（第二次出現）e不再需要，它的資源可以被採用，我猜這是編譯器無法推斷並且必須被告知的。

我以這種方式編寫示例代碼的原因是我想避免在void f中使用非const引用，並且在不犧牲效率的情況下獲得非副作用代碼的美觀/錯覺。我認爲這是移動語義學購買我們的一件事，對吧？（允許標準容器被「複製」）。我僞造了len字段和struct來做個例子，因爲stl容器已經有了所有的移動語義處理程序。

鑑於我從答案學會爲止，我的問題其實歸結爲：之前，我在代碼中使用e = f(i,std::move(e))後，有多少vector複製操作真的發生了？它是沒有或100？爲什麼？

我需要聲明f爲arr f(int x,arr&& xs) {，爲什麼或爲什麼不需要使用&&？

來源

2014-01-23 tinlyx

爲什麼不通過引用將arr傳遞給f？ –

'e = f（i，std :: move（e））;' – qwm

如果我理解這個問題，你可以使用指針或引用

來源

2014-01-23 12:39:19 serkos

如何明確地確保內部E中的數據沒有通過多次複製。

通過引用傳遞arr。

移動語義是一個很好的選擇嗎？

在這種情況下，這不是一個好的選擇。你把結果賦給e（所以它會起作用）。問題是如果你在f中做了一些會導致失敗的東西（拋出異常）。在這種情況下，您不僅會丟失所做的更改，而且還會丟失e（因爲它的值將被移至f，但不會返回）。

如何使用move比較將e定義爲簡單的非常量引用？

使用移動意味着您創建了一個高效的破壞性副本（原始操作後爲空）。

來源

2014-01-23 12:40:14 utnapistim

但不會f（）通過回到循環返回e？ – marcinj

也OP不能「通過const引用傳遞arr」。因爲它在f – marcinj

中被修改感謝您的發現。我糾正了我的答案。 – utnapistim

如何明確確認e中的數據不會被複制很多次以上。

移動語義是一個很好的選擇嗎？

不，至少不是這種情況。您需要通過引用採取數組：

#include <algorithm> 
#include <vector> 
using namespace std; 
struct arr { 
    vector<int> data; 
    int len; 
}; 

void f(arr& a, int x) { 
    a.data.push_back(x); 
} 

arr g() { 
    arr e; 
    e.data.reserve(100); 
    for (int i = 0; i < 100; i++) 
     f(e, i); 
    return e; 
} 

int main() { 
    auto res = g(); return 0; 
}

如果您知道的元素（100在你的例子）的數量，你可能要預留空間，對他們來說，這是更有效的方式。

來源

2014-01-23 13:12:58 Ali

作爲utnapistim回答的補充，我爲您提供了一種可以實現相同結果的替代方法，即使用C++ 11語言和庫函數向n個連續整數值填充矢量。

鑑於你顯然要組一個vector和int，這似乎是用來存儲數組的大小，儘可能短的版本，我可以拿出並且是

#include <vector> 
#include <algorithm> 

struct arr { 
    std::vector<int> data; 
    int len; 
}; 

int main() { 
    arr a; 
    std::generate_n(std::back_inserter(a.data), 100, [&]() -> int { return a.data.size(); }); 
    return 0; 
}

arr::data的構造沒有辦法。假設您無法估計將要推送的元素數量，在推送之前調整其大小並不是一個選項。儘管如此，你可以簡單地使用 push_back（通過使用std::back_inserter）由生成器函數生成的n個值（正如你所看到的，它可以是一個整潔的小lambda）。實際上，您可以顯着減少代碼和問題。

上述解決方案避免了原密碼多個問題：

a）你不必調用不必要的功能f() - 它只是做了push_back，你可以只是還直接寫在g()東西。定義和調用f()只是完全沒有必要，但最糟糕的部分是，你想每次都複製arr你想push_back一個整數。這意味着你必須每次構建一個新的vector和複製原來存在的任何東西，這意味着你存儲在你的向量中的任何類型的n個結構。

b）您不必編寫顯式循環並手動調用push_back。這使得不需要功能g()。

c）最後和隨後，您避免函數調用g()。使用返回值g()初始化res通常不會造成問題，因爲返回值優化不需要複製g()中的本地vector（這正是初始化res時所做的）。然而，與性能優化相比，這更像是一種代碼減少 - 您只需要編寫和維護一個函數。

來源

2014-01-23 13:21:29 thokra

每對這個問題qwm的評論，使用

e = f(i,std::move(e));

會救你一個副本，而兩個拷貝的預期實際上移動。

通過複製
通過複製返回傳遞參數（實際上移動的構造函數）
分配回你的對象（實際移動分配）

還爲給G返回一個舉動。

但正如其他答案所述，請使用傳遞引用。或者直接使用vector來代替struct（向量知道它們自己的長度）。順便說一句，如果事先知道你的向量將保存多少個元素，只需設置向量的大小並使用一個循環來分配像你一樣的元素的數組。由於每次調用都會檢查容量，因此使用push_back會有開銷。

來源

2014-01-23 15:34:48 leewz

如何使用c + + 11移動語義明確避免複製

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