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今晚我一直在看一些我过去几天一直在处理的代码，并开始阅读移动语义，特别是 std::move。我有几个问题要问你们专业人士，以确保我走在正确的道路上，而不是做出任何愚蠢的假设！

首先：

1）最初，我的代码有一个返回大向量的函数：

template<class T> class MyObject
{
public:
    std::vector<T> doSomething() const;
    {
        std::vector<T> theVector;

        // produce/work with a vector right here

        return(theVector);
    }; // eo doSomething
};  // eo class MyObject

鉴于“theVector”在此是临时的并且“丢弃”，我将函数修改为：

    std::vector<T>&& doSomething() const;
    {
        std::vector<T> theVector;

        // produce/work with a vector right here

        return(static_cast<std::vector<T>&&>(theVector));
    }; // eo doSomething

这个对吗？这样做有什么陷阱吗？

2）我注意到我有一个函数返回std::string它自动调用移动构造函数。调试到返回字符串（谢谢，Aragorn），我注意到它称为显式移动构造函数。为什么有一个字符串类而不是向量？

我无需对此函数进行任何修改即可利用移动语义：

// below, no need for std::string&& return value?
std::string AnyConverter::toString(const boost::any& _val) const
{
    string ret;
    // convert here
    return(ret); // No need for static_cast<std::string&&> ?
}; // eo toString

3）最后，我想做一些性能测试，是因为 std::move 语义而得到的惊人的快速结果还是我的编译器（VS2010）也做了一些优化？

（_getMilliseconds()为简洁起见省略的实现）

std::vector<int> v;
for(int a(0); a < 1000000; ++a)
    v.push_back(a);

std::vector<int> x;
for(int a(0); a < 1000000; ++a)
    x.push_back(a);

    int s1 = _getMilliseconds();
std::vector<int> v2 = v;
    int s2 =  _getMilliseconds();
std::vector<int> v3 = std::move(x);
    int s3 =  _getMilliseconds();

    int result1 = s2 - s1;
    int result2 = s3 - s2;

结果显然很棒。result1 是一个标准作业，耗时 630 毫秒。第二个结果是 0ms。这是对这些东西的良好性能测试吗？

我知道其中一些对你们很多人来说是显而易见的，但我想确保在我对我的代码进行更深入的研究之前了解语义。

提前致谢！

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4 回答 4

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参考仍然是参考。以同样的方式，你不能在 C++03（或者你得到 UB）中返回对本地的引用，你不能在 C++0x 中。你最终会引用一个死对象；它恰好是一个右值引用。所以这是错误的：

std::vector<T>&& doSomething() const
{
    std::vector<T> local;

    return local; // oops
    return std::move(local); // also oops
}

你应该做你在第二个中看到的：

// okay, return by-value 
std::vector<T> doSomething() const
{
    std::vector<T> local;

    return local; // exactly the same as:
    return std::move(local); // move-construct value
}

返回时，函数的局部变量是临时的，因此无需更改任何代码。返回类型是负责实现移动语义的东西，而不是你。

你想用它std::move来显式地移动一些东西，当它不能正常完成时，比如在你的测试中。（这似乎很好；是在 Release 中吗？您应该输出向量的内容，否则编译器会将其优化掉。）

如果您想了解右值引用，请阅读此。

于 2010-11-10T19:47:24.630 回答
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return(theVector);

由于特殊的语言规则，这已经隐式移动，因为theVector它是本地对象。见第 12.8 节第 34 和 35 段：

当满足某些条件时，允许实现省略类对象的复制/移动构造，即使对象的复制/移动构造函数和/或析构函数具有副作用。在这种情况下，实现将省略的复制/移动操作的源和目标简单地视为引用同一对象的两种不同方式，并且该对象的销毁发生在两个对象本应被删除的较晚时间。没有优化就被破坏了。这种复制/移动操作的省略，称为复制省略，在以下情况下是允许的（可以结合起来消除多个副本）：

—在具有类返回类型的函数的 return 语句中，当表达式是与函数返回类型具有相同 cv 非限定类型的非易失性自动对象的名称时，可以通过构造省略复制/移动操作自动对象直接转化为函数的返回值

[...]

当满足复制操作的省略标准并且要复制的对象由左值指定时，首先执行为复制选择构造函数的重载决策，就好像对象由右值指定一样。

请注意，您必须返回std::vector<T>( by value )，而不是( by reference )。std::vector<T>&&

但为什么是括号？return不是函数：

return theVector;
于 2010-11-10T19:46:57.087 回答
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添加到 GMan 的答案：即使您将返回类型更改为std::vector<T>（没有任何引用，否则您将获得 UB），您在“1）”中更改返回表达式永远不会使性能更好，但可能会使其成为更糟一点。与std::vector移动构造函数一样，并且您返回一个本地对象，无论您编写、或.vector的复制构造函数都不会被调用。在最后两种情况下，编译器将被迫调用移动构造函数。但在第一种情况下，它可以自由地完全优化移动，如果它可以为该功能执行 NRVO。如果由于某种原因不能使用 NRVO，那么只有编译器才会调用移动构造函数。所以不要更改为ifreturn theVector;return static_cast<std::vector<T>&&>(theVector);return std::move(theVector)return x;return std::move(x);x是返回的函数中的本地非静态对象，否则您将阻止编译器使用另一个优化机会。

于 2010-11-10T19:58:17.433 回答
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移动某物的标准方式是使用std::move(x)，而不是static_cast。AFAIK，命名返回值优化可能会通过按值返回向量来启动，因此它在移动语义之前也会表现良好。

您的性能测试很好地说明了移动语义对性能的好处：复制分配必须复制一百万个元素，而移动分配基本上只是交换向量的内部指针，这是一个或两个微不足道的单词分配，只需几个周期。

于 2010-11-10T19:46:17.927 回答