传值快得多吗？答案

【问题标题】：Is pass by value that much faster?传值快得多吗？
【发布时间】：2015-02-26 02:27:01
【问题描述】：

我听说由于引入了移动语义，您应该始终更喜欢 C++11 中的“按值传递”。我想看看炒作的全部内容并构建了一个测试用例。首先是我的班级：

struct MyClass {
    MyClass() { }
    MyClass(const MyClass&) { std::cout << "Copy construct" << std::endl; }
    MyClass(MyClass&&) { std::cout << "Move construct" << std::endl; }
    ~MyClass() { }
};

以及测试工具：

class Test
{
public:
    void pass_by_lvalue_ref(const MyClass& myClass)
    {
        _MyClass.push_back(myClass);
    }

    void pass_by_rvalue_ref(MyClass&& myClass)
    {
        _MyClass.push_back(std::move(myClass));
    }

    void pass_by_value(MyClass myClass)
    {
        _MyClass.push_back(std::move(myClass));
    }
private:
    std::vector<MyClass> _MyClass;
};

据推测，pass_by_value 应该优于pass_by_lvalue_ref 和pass_by_rvalue_ref（一起，而不是单独）。

int main()
{
    MyClass myClass;
    Test Test;
    std::cout << "--lvalue_ref--\n";
    Test.pass_by_lvalue_ref(myClass);
    std::cout << "--rvalue_ref--\n";
    Test.pass_by_rvalue_ref(MyClass{});
    std::cout << "--value - lvalue--\n";
    Test.pass_by_value(myClass);
    std::cout << "--value - rvalue--\n";
    Test.pass_by_value(MyClass{});
}

这是我在 GCC 4.9.2 上使用-O2 的输出：

--lvalue_ref--
Copy construct
--rvalue_ref--
Move construct
Copy construct
--value - lvalue--
Copy construct
Move construct
Copy construct
Copy construct
--value - rvalue--
Move construct

如您所见，非pass_by_value 函数总共需要 2 个复制构造和 1 个移动构造。 pass_by_value 函数总共需要 3 个复制构造和 2 个移动构造。看来，果然还是要复制对象，那为什么大家都说按值传递呢？

【问题讨论】：

测试工具坏了。您的一些push_backs 会触发重新分配，而另一些则不会。按值传递并不是一对重载的性能提升。这是一个可维护性的增益。
作为 T.C.说，确保您的 vector 足够大以防止重新分配 - coliru.stacked-crooked.com/a/e424a3073bdc727c 另外，这是您的 another version of your example 导致重新分配，但在发生这种情况时避免复制构造，注意区别吗？（我做了MyClass的移动构造函数noexcept）
大部分是stackoverflow.com/q/21605579/103167的重复
_Typename 作为变量的名称是一个非常可怕的命名约定......
@MattMcNabb 更不用说它使用了一个保留的标识符......

标签： c++ c++11 move-semantics pass-by-value

【解决方案1】：

首先，您的报告完全有缺陷。您的每个函数都推回到同一个向量。当该向量用完容量时（这取决于您到目前为止插入了多少项目），它将触发重新分配，这将需要比不触发分配的插入更多的移动和/或副本.

其次，std::vector::push_back 有一个strong exception safety guarantee。因此，如果您的移动构造函数不是 noexcept，它将不会使用它（除非该类是不可复制的）。它将使用复制构造函数。

第三，

我听说你应该总是更喜欢 C++11 中的“按值传递” 因为引入了移动语义。

我很确定您没有从任何有信誉的来源那里听到这个消息。或者实际上是在不恰当地解释实际所说的话。但我没有报价的来源。通常建议的实际上是，如果您要在函数中复制参数，请不要这样做。只需在参数列表中执行（通过值传递）。这将允许您的函数将 r 值参数直接移动到它们的目的地。当你传递左值时，它们会被复制，但无论如何你都会这样做。

【讨论】：

是 Dave Abrahams，这里是 the original，但 Scott Meyer 也说过。您可以通过搜索他的博文标题"Want Speed? Pass by Value." 找到同样著名的专家的几条回复
谢谢，这是一个很有帮助的答案。
@BenVoigt：如果 OP 指的是 David Abrahams 的文章，那么正如我所说的，“不恰当地解释了实际所说的内容”。
你说得对，Dave 没有说“prefer”，他将其表述为绝对的“准则：不要复制函数参数。相反，按值传递它们并让编译器执行抄袭。”虽然，在上下文中，他显然不是绝对的意思。我认为“喜欢”是一种公平的解释方式。
@BenVoigt：问题不在于“偏好”。就是“一直”。 OP 没有提到任何关于您正在复制参数的重要条件。

【解决方案2】：

如果您要进行内部复制，那么按值传递将比一对重载（按右值引用）+（按常量左值引用）多做一个移动构造。

如果 move 构造很便宜，这是少量的运行时开销，以换取更少的编译时间和代码维护开销。

成语是“想要速度？无论如何都要复制？按值传递，而不是通过 const 左值引用。”现实中。

最后，您的基准测试存在缺陷，因为您在回击之前未能保留（足够）。重新分配可能会导致额外的操作。哦，让你的 move 构造函数为 noexcept，因为如果 move 可以在许多情况下抛出，那么符合标准的库会更喜欢一个副本而不是 move。

【讨论】：