算术运算符参数类型

Question

经常说（例如这里cppreference）按值定义算术运算符的左侧（lhs）参数有助于优化链式操作。

X operator+( X         lhs
           , X const & rhs )

为确保我不会意外更改函数内的 lhs，我喜欢将我的值参数声明为 const。这是否会改变与所需优化相关的行为？

X operator+( X const   lhs
           , X const & rhs )

Answer 1

当+ 以+= 的形式实现时，通过复制来启用特定的习语：

inline X operator+(X lhs, const X& rhs) {
    lhs += rhs;
    return lhs;
}

另一方面，如果您通过const X& 引用lhs，您将不得不自己制作副本，像这样

inline X operator+(const X& lhs, const X& rhs) {
    X res(lhs); 
    res += rhs;
    return res;
}

或者构造一个新对象，像这样：

inline X operator+(const X& lhs, const X& rhs) {
    X res; 
    ... // Modify res to contain the sum of lhs and rhs
    return res;
}

如果您使用惯用方法，编译器可以通过复制一次来为您优化+ 链。当你这样做时，编译器会注意到

lhs + rhs1 + rhs2

lhs + rhs1 的结果是一个丢弃的副本，可以在构造(lhs + rhs1) + rhs2 时重复使用，而无需再次执行复制。

另一方面，如果您使用上述替代方法之一，编译器将需要为链中的每个操作制作一个副本。