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右值引用和移动语义如何提高 C 11 性能?

Susan Sarandon
发布: 2024-12-25 20:36:13
原创
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How Do Rvalue References and Move Semantics Improve C  11 Performance?

C 11 中的右值引用和移动语义

在 C 11 中,右值引用和移动语义为提高性能和效率提供了强大的技术。本文通过对三个示例的详细分析来探讨这些概念的细微差别:

第一个示例:

std::vector<int> return_vector(void) {
    std::vector<int> tmp {1,2,3,4,5};
    return tmp;
}

std::vector<int> &&rval_ref = return_vector();
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在此示例中,函数 return_vector 返回一个临时值按值向量对象。右值引用 rval_ref 绑定到该临时对象。临时对象的生命周期延长到函数调用之外,允许 rval_ref 继续访问其数据。但是,通过 rval_ref 进行的任何修改都不会影响原始向量。

第二个示例:

std::vector<int>&& return_vector(void) {
    std::vector<int> tmp {1,2,3,4,5};
    return std::move(tmp);
}

std::vector<int> &&rval_ref = return_vector();
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由于运行时错误,此示例存在缺陷。函数 return_vector 在返回临时向量 tmp 之前使用 std::move 。这有效地破坏了 tmp 并让 rval_ref 保留对无效内存的引用。因此,此代码在执行时可能会崩溃。

第三个示例:

std::vector<int> return_vector(void) {
    std::vector<int> tmp {1,2,3,4,5};
    return std::move(tmp);
}

std::vector<int> &&rval_ref = return_vector();
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与第一个示例类似,此示例在临时向量上使用 std::move tmp 在按值返回之前。但是,由于该函数已经按值返回,因此 std::move 是多余的,并且可能会由于额外的内存操作而导致性能损失。

最佳实践:

编写此代码的首选方法是省略不必要的 std::move 并依赖 C 11 的右值隐式转换作为返回语句:

std::vector<int> return_vector(void) {
    std::vector<int> tmp {1,2,3,4,5};
    return tmp;
}

std::vector<int> rval_ref = return_vector();
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在这种情况下,编译器将使用返回值优化(RVO)来优化返回,以消除不必要的复制或移动。或者,如果 RVO 不可行,编译器将使用向量类的移动构造函数来执行有效的所有权转移。

以上是右值引用和移动语义如何提高 C 11 性能?的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章!

来源:php.cn
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