如果可能，移动插入的容器元素

Question

我正在尝试在我的容器库中实现以下优化：

• 插入左值引用元素时，将其复制到内部存储；
• 但在插入 rvalue-referenced 元素时，如果支持，移动它。

优化应该是有用的，例如如果包含的元素类型类似于std::vector，则在可能的情况下移动将大大加快速度。

但是，到目前为止，我无法为此设计任何工作方案。我的容器相当复杂，所以我不能多次重复insert() 代码：它很大。我想将所有“真实”代码保留在某个内部助手中，比如do_insert()（可能是模板化的），而各种类似insert() 的函数只会用不同的参数调用它。

我最好的代码（当然是原型，没有做任何实际的事情）：

#include <iostream>
#include <utility>

struct element
{
  element () { };
  element (element&&) { std::cerr << "moving\n"; }
};

struct container
{
  void  insert (const element& value)
  {  do_insert (value);  }

  void  insert (element&& value)
  {  do_insert (std::move (value));  }

private:
  template <typename Arg>
  void  do_insert (Arg arg)
  {  element  x (arg);  }
};

int
main ()
{
  {
    // Shouldn't move.
    container  c;
    element x;
    c.insert (x);
  }

  {
    // Should move.
    container  c;
    c.insert (element ());
  }
}

但是，这至少不适用于 GCC 4.4 和 4.5：它永远不会在 stderr 上打印“移动”。或者是我想要的不可能实现，这就是为什么emplace()-like 函数首先存在？

Answer 1

我认为您可能需要转发参数：

  template <typename Arg>
  void  do_insert (Arg&& arg)
  {  element  x (std::forward<Arg>(arg));  }

---

完整代码：

#include <iostream>
#include <utility>

struct element
{
  element () { };
  element (const element&) { std::cerr << "copying\n"; }
  element (element&&) { std::cerr << "moving\n"; }
};

struct container
{
  void  insert (const element& value)
  {  do_insert (value);  }

  void  insert (element&& value)
  {  do_insert (std::move(value));  }

private:
  template <typename Arg>
  void  do_insert (Arg&& arg)
  {  element  x (std::forward<Arg>(arg));  }
};

int
main ()
{
  {
    // Shouldn't move.
    container  c;
    element x;
    c.insert (x);
  }
  {
    // Should move.
    container  c;
    c.insert (element ());
  }
}

您可能会寻找的关键字是“完美转发”。

Answer 2

我建议复制它在您的 STL 实现（或 GNU，无论如何都应该能够在线阅读）中完成的方式。

但是

  template <typename Arg>
  void  do_insert (Arg arg)
  {  element  x (move(arg));  }

可能会成功。

此功能与emplace 是分开的，您说它在标准库中工作是正确的。

编辑我做了一些更改并发现

• 当您收到两条消息时，每次插入都有一条消息
• 第二次插入似乎没问题
• 第一个生成一个虚假的move，但原始对象没有移动。所以专注于寻找一个正在被移动的临时......这实际上并不是一件坏事。

.

#include <iostream>
#include <utility>

struct element
{
  element () : moved(false) { };
  element (element&&) { moved = true; std::cerr << "moving\n"; }
  bool moved;
};

struct container
{
  void  insert (const element& value)
  {  do_insert (value);  }

  void  insert (element&& value)
  {  do_insert (std::move (value));  }

private:
  template <typename Arg>
  void  do_insert (Arg arg)
  {  element  x (std::move(arg));  }
};

int
main ()
{
  std::cerr << "try 1\n";
  {
    // Shouldn't move.
    container  c;
    element x;
    c.insert (x);
    std::cerr << x.moved << "\n";
  }

  std::cerr << "try 2\n";
  {
    // Should move.
    container  c;
    c.insert (element ());
  }
}

Answer 3

我不能说我理解为什么这有效而其他一些代码无效，但这似乎可以解决问题（由于 Potatoswatter 的提示而创建）：

#include <iostream>
#include <utility>

struct element
{
  element () { };
  element (const element&) { std::cerr << "copying\n"; }
  element (element&&) { std::cerr << "moving\n"; }
};

struct container
{
  void  insert (const element& value)
  {  do_insert <const element&> (value);  }

  void  insert (element&& value)
  {  do_insert <element&&> (std::forward <element&&> (value));  }

private:
  template <typename Arg>
  void  do_insert (Arg arg)
  {  element  x (std::forward <Arg> (arg));  }
};

int
main ()
{
  std::cerr << "1\n";
  {
    // Shouldn't move.
    container  c;
    element x;
    c.insert (x);
  }

  std::cerr << "2\n";
  {
    // Should move.
    container  c;
    c.insert (element ());
  }
}

我在 GCC 4.4 和 4.5 中都得到以下输出：

1
copying
2
moving