基于函数返回的stl容器构造效率答案

【问题标题】：Efficiency of construction of stl container based on a function return基于函数返回的stl容器构造效率
【发布时间】：2012-12-24 10:22:39
【问题描述】：

我有一个返回 stl 容器的工厂函数：

const std::vector<int> f(...) {
    std::vector<int> retval;
    return retval;
}

我想可以如下定义一个stl实例（没有错误）：

const std::vector<int> stl_instance(f(...));

但是这样做有效率吗？

临时stl对象是直接赋值给stl_instance的吗？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

返回 const rvalue 是 C++11 中的反模式。首先考虑返回非常量右值：

std::vector<int> f(int n) 
{ 
    return std::vector<int>(n); 
}

int main() 
{ 
    std::vector<int> v; 
    v = f(3); 
}

在 C++98/03 中，这段代码至少会进入堆两次：

如果您的编译器不应用 RVO，您将获得 3 个堆分配。

在 C++11 中，您只会获得 1 个堆分配：用于在 f 内部创建向量。无论 RVO 如何，都会发生这种情况。原因是所有的 STL 容器都有带有签名的移动构造函数和移动赋值运算符

vector( vector&& other );
vector& operator=( vector&& other );

右值引用&& 会将资源从您的创建函数内部直接移动到它们的目的地。但是，您的代码具有签名

const std::vector<int> f(int n) 
{ 
    return std::vector<int>(n); 
}

将禁用移动语义，因为 T&&（即移动构造函数和赋值运算符的参数）不会绑定到 const rvalue 参数（即函数的返回值）。这有效地使您的代码在 C++98/03 下运行（即具有 2 或 3 个堆分配）。

【讨论】：

【解决方案2】：

这是很好的合法代码。
编译器将通过复制省略处理必要的优化（如果可以）。

临时的f(...) 保证至少在表达式结束之前存在。请注意，表达式在从stl_instance(f(...)) 返回之后结束，准确地说是;（调用结束时的分号）。所以它是完全有效的。

C++03 标准 §12.2/3：

临时对象在评估完整表达式 (1.9) 的最后一步时被销毁，该完整表达式 (从词法上) 包含它们的创建点。

【讨论】：