为什么 std::transform 使用构造函数？

Question

我使用 std::transform 将一些值添加到列表中的现有值。下面的代码工作正常，我只是想知道在执行转换时是否可以避免所有对复制构造函数的调用（参见程序的输出）。如果我只是修改代码，并创建一个 for 循环，显式调用 Base 的 += 运算符，则不会执行复制构造，并且会更改值，这样会更有效。

我可以使转换调用 Base 的 operator+= 而不是复制构造吗？我应该专注于increment<Type>吗？

程序：

#include <iostream>
#include<list>
#include <algorithm>
#include <iterator>

template<class T>
class Base;

template<class T>
std::ostream& operator << (std::ostream& os, const Base<T>& b);

template<class T>
class Base
{
    private: 
        T b_;
    public: 
        typedef T value_type;

        Base()
            :
                b_()
        { std::cout << "Base::def ctor" << std::endl; }

        Base (const T& b)
            : 
                b_(b)
        { std::cout << "Base::implicit conversion ctor: " << b_ << std::endl; }

        const T& value()
        {
            return b_;
        }

        const Base operator+(const Base& b) const
        {
            std::cout << "Base operator+ " << std::endl;
            return Base(b_ + b.b_);
        }

        const Base&  operator+=(const T& t) 
        {
            b_ += t;
            return *this;
        }

        friend std::ostream& operator<< <T> (std::ostream& os, const Base<T>& b);
};

template<class T>
std::ostream& operator<< (std::ostream& os, const Base<T>& b)
{
    os << b.b_; 
    return os;
}

template<class Type> 
class increment
{
    typedef typename Type::value_type T; 

    T initial_; 

    public: 

        increment()
            :
                initial_()
        {};

        increment(const T& t)
            :
                initial_(t)
        {}

        T operator()()
        {
            return initial_++;
        }
};

template<class Container>
void write(const Container& c)
{
    std::cout << "WRITE: " << std::endl;
    copy(c.begin(), c.end(), 
         std::ostream_iterator<typename Container::value_type > (std::cout, " "));
    std::cout << std::endl;
    std::cout << "END WRITE" << std::endl;
}

using namespace std;

int main(int argc, const char *argv[])
{
    typedef list<Base<int> > bList; 

    bList baseList(10); 

    cout << "GENERATE" << endl;
    generate_n (baseList.begin(), 10, increment<Base<int> >(10));
    cout << "END GENERATE" << endl;

    write(baseList); 

    // Let's add some integers to Base<int>

    cout << "TRANSFORM: " << endl;

    std::transform(baseList.begin(), baseList.end(), 
                   baseList.begin(), 
                   bind2nd(std::plus<Base<int> >(), 4)); 
    cout << "END TRANSFORM " << endl;

    write(baseList);

    // Hacking the code: 
    cout << "CODE HACKING: " << endl;
    int counter = 4;
    for (bList::iterator it = baseList.begin(); 
         it != baseList.end(); 
         ++it)
    {
        *it += counter; // Force the call of the operator+=
        ++counter;
    }
    write (baseList);
    cout << "END CODE HACKING" << endl;

    return 0;
}

Answer 1

Base (const T& b) 不是复制构造函数，它是接受 const T& 的 Base<T> 的构造函数。复制构造函数通常具有签名Base(const Base& )

也就是说，每次您从 int 创建一个新的 Base<int> 时，都会调用您的构造函数，这是您在加法运算符中执行的操作。

最后，std::transform() 使用输出迭代器赋值运算符将函数的结果赋值给输出。如果您想完全避免复制，您应该使用std::for_each 和std::bind2nd( std::mem_fun_ref(&Base<int>::operator +=), 4 ))。这将避免制作副本，因为它将单独对引用进行操作。