副作用c++向量复制和删除答案

【问题标题】：Side effect c++ vector copy and deletion副作用c++向量复制和删除
【发布时间】：2014-05-22 12:51:49
【问题描述】：

我有这个问题：

void foo(vector<int> &a){
    vector<int> b;
    b.push_back(1); // in general many push backs
    a = b;
}

由于 b 是一个局部变量，它将在 foo 结束时被删除。 a 会保留 b 中插入的值吗？我试过了，但可能只是偶然。

感谢您的帮助。

编辑：

我认为这回答了我的问题。不是吗？ http://www.cplusplus.com/reference/vector/vector/operator=/ 所以基本上 a 将保留 c++98 中的值。但我无法完全理解它在 c++11 中的作用。

【问题讨论】：

为什么不将push_back 转移到a？
Jarod42 所说的。你也可以考虑a = std::move(b)。这将使分配更快，因为不需要副本，但代价是 b 之后包含垃圾，这很好，因为它无论如何都会死。
如果对 a 的唯一修改是此分配，您可能需要考虑返回该向量。 -- a = foo(); 是一个比foo(a); 更容易被发现的副作用。

标签： c++ c++11 vector side-effects

【解决方案1】：

a = b 将调用std::vector 的复制赋值运算符。此运算符将向量的所有内容从b 复制到a，以便之后可以安全地删除b。

考虑到您的编辑：这个答案也适用于 C++11。 C++11 只增加了一个移动赋值运算符，但由于b 不是右值，所以不会调用这个运算符。

即使b 是一个 r 值（例如，通过将 b 包装到 std::move(b) 中），也会调用移动赋值运算符，这也可以。它将b 的内容移动到a，因此b 之后将是一个空向量，也可以安全删除。

【讨论】：

编译器能否足够聪明地判断 b 将在之后被销毁，从而将其隐式转换为右值？
@galinette 只有当你返回它时（如果你返回一个类型与返回类型相同的本地非引用变量，就会发生这种情况）。
@galinette：在这种情况下，它可能足够聪明，但我不这么认为。无论如何，这种优化并不总是适用（例如，如果元素类型的构造函数或析构函数有副作用）。
@dyp：这并不完全正确。你的意思是复制省略。但是复制省略不是一个动作。它只是在调用者想要的地方构造返回值，所以既不复制也不移动到这里。
不，我不是说复制省略。我的意思是 [class.copy]/32，而不是 /31：return 语句中的命名局部变量在某些情况下被视为右值。这是可能且安全的，因为在 return 语句之后不能引用局部变量。另外，这个复制或移动可以省略。

【解决方案2】：

在 C++ 11 中发生的情况是，赋值运算符将进行复制，除非您使用 std::move 明确告诉它移动。

要强制移动，您可以这样做：

void foo(vector<int> &a){
    vector<int> b;
    b.push_back(1); // in general many push backs
    a = std::move(b);
}

为此，vector 已经为 move 实现了赋值运算符，如下所示：

vector<T>& vector<T>::operator =(vector<T>&& to_move) {}

当使用std::move 时，这告诉编译器使用已实现移动的重载函数，否则它将在未实现移动语义的旧版本上回退到const vector<T>&。

移动可能会更快，也可能不会更快，这取决于它是如何实现的，但是对于向量，您希望内部指针从旧向量移动到新向量，从而避免复制所有包含的对象。

例如

vector<T>& vector<T>::operator =(vector<T>&& to_move)
{
    delete [] m_ptrs;
    m_ptrs = to_move.m_ptrs;
    m_size = to_move.m_size;
    to_move.m_ptrs = nullptr;
    to_move.m_size = 0;
    return *this;
}

这当然是一个有根据的猜测，但希望它能证明使用移动语义时可能会发生什么。

【讨论】：

【解决方案3】：

如果这些值不是指针，它们将在a = b 中为copied，因此它们将被保留（当它们被插入http://www.cplusplus.com/reference/vector/vector/push_back/ 时，它们也会被先前复制到b）。

如果是，它们也将被复制，但如果它们指向局部变量，您将获得大量无效指针。

另一方面，如果它们是指向动态分配内存的指针，您不会发现任何问题。

【讨论】：