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pass-by-value 및 std :: move의 장점

itqueen 2020. 10. 19. 13:45
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pass-by-value 및 std :: move의 장점


나는 지금 C ++를 배우고 있으며 나쁜 습관을 들이지 않으려 고 노력합니다. 내가 이해하는 바에 따르면, clang-tidy에는 많은 "모범 사례"가 포함되어 있으며 가능한 한 최선을 다해 고수하려고 노력하지만 ( 아직 좋은 것으로 간주되는 이유반드시 이해 하지는 못하지만) 확실하지 않습니다. 여기에서 권장되는 사항을 이해하십시오.

튜토리얼에서이 클래스를 사용했습니다.

class Creature
{
private:
    std::string m_name;

public:
    Creature(const std::string &name)
            :  m_name{name}
    {
    }
};

이것은 clang-tidy에서 참조 대신 값을 전달하고을 사용해야한다는 제안으로 이어집니다 std::move. 내가 할 경우, 나는 제안 할 수 name및 경고 (이 때마다 복사되지 않습니다 보장하기 위해)에 대한 참조를 std::move하기 때문에 영향을주지 않습니다 nameA는 const내가 그것을 제거해야합니다 있도록합니다.

경고가 표시되지 않는 유일한 방법은 const모두 제거하는 것 입니다.

Creature(std::string name)
        :  m_name{std::move(name)}
{
}

의 유일한 이점은 const원래 문자열을 엉망으로 만드는 것을 방지하는 것이므로 논리적으로 보입니다 (값으로 전달했기 때문에 발생하지 않음). 하지만 CPlusPlus.com 에서 읽었습니다 .

-표준 라이브러리에서 이동은 이동 된 개체가 유효하지만 지정되지 않은 상태로 남아 있음을 의미합니다. 즉, 이러한 작업 후에 이동 된 개체의 값은 삭제되거나 새 값이 할당되어야합니다. 그렇지 않으면 액세스하면 지정되지 않은 값이 생성됩니다.

이제 다음 코드를 상상해보십시오.

std::string nameString("Alex");
Creature c(nameString);

nameString값으로 전달 되기 때문에 생성자 내부 std::move에서만 무효화 name되고 원래 문자열을 건드리지 않습니다. 그러나 이것의 장점은 무엇입니까? 내용은 어쨌든 한 번만 복사되는 것처럼 보입니다.을 호출 할 때 참조로 m_name{name}전달하면 전달하면 값으로 전달되고 이동하면됩니다. 나는 이것이 가치를 전달하고 사용하지 않는 것보다 낫다는 것을 이해합니다 std::move(두 번 복사되기 때문에).

두 가지 질문이 있습니다.

  1. 여기서 무슨 일이 일어나고 있는지 올바르게 이해 했습니까?
  2. std::move참조로 전달하고 호출하는 것의 장점이 m_name{name}있습니까?

  1. 여기서 무슨 일이 일어나고 있는지 올바르게 이해 했습니까?

예.

  1. std::move참조로 전달하고 호출하는 것의 장점이 m_name{name}있습니까?

추가 오버로드없이 쉽게 파악할 수있는 함수 서명. 서명은 인수가 복사 될 것임을 즉시 보여줍니다. 이렇게하면 호출자가 const std::string&참조가 데이터 멤버로 저장되어 나중에 매달려 있는 참조가 될 수 있는지 궁금해하지 않아도됩니다. 그리고 rvalue가 함수에 전달 될 때 불필요한 복사를 피하기 위해 std::string&& nameconst std::string&인수 를 오버로드 할 필요가 없습니다 . lvalue 전달

std::string nameString("Alex");
Creature c(nameString);

인수를 값으로받는 함수에 대해 하나의 복사본과 하나의 이동 구성이 발생합니다. 동일한 함수에 rvalue 전달

std::string nameString("Alex");
Creature c(std::move(nameString));

두 개의 이동 구성이 발생합니다. 반대로 함수 매개 변수가 const std::string&이면 rvalue 인수를 전달하더라도 항상 복사본이 있습니다. 이것은 인수 유형이 이동 생성에 저렴하다면 분명히 이점입니다 (이 경우 std::string).

그러나 고려해야 할 단점이 있습니다. 함수 인수를 다른 변수에 할당하는 함수에 대해서는 추론이 작동하지 않습니다 (초기화하는 대신).

void setName(std::string name)
{
    m_name = std::move(name);
}

m_name재 할당되기 전에 참조 하는 리소스의 할당이 해제됩니다 . 나는 Effective Modern C ++의 Item 41 과이 질문을 읽는 것을 추천 합니다.


/* (0) */ 
Creature(const std::string &name) : m_name{name} { }
  • 전달 된 lvalue는에 바인딩 된 name다음에 복사 됩니다 m_name.

  • A passed rvalue binds to name, then is copied into m_name.


/* (1) */ 
Creature(std::string name) : m_name{std::move(name)} { }
  • A passed lvalue is copied into name, then is moved into m_name.

  • A passed rvalue is moved into name, then is moved into m_name.


/* (2) */ 
Creature(const std::string &name) : m_name{name} { }
Creature(std::string &&rname) : m_name{std::move(rname)} { }
  • A passed lvalue binds to name, then is copied into m_name.

  • A passed rvalue binds to rname, then is moved into m_name.


As move operations are usually faster than copies, (1) is better than (0) if you pass a lot of temporaries. (2) is optimal in terms of copies/moves, but requires code repetition.

The code repetition can be avoided with perfect forwarding:

/* (3) */
template <typename T,
          std::enable_if_t<
              std::is_convertible_v<std::remove_cvref_t<T>, std::string>, 
          int> = 0
         >
Creature(T&& name) : m_name{std::forward<T>(name)} { }

You might optionally want to constrain T in order to restrict the domain of types that this constructor can be instantiated with (as shown above). C++20 aims to simplify this with Concepts.


In C++17, prvalues are affected by guaranteed copy elision, which - when applicable - will reduce the number of copies/moves when passing arguments to functions.


How you pass is not the only variable here, what you pass makes the big difference between the two.

In C++, we have all kinds of value categories and this "idiom" exists for cases where you pass in an rvalue (such as "Alex-string-literal-that-constructs-temporary-std::string" or std::move(nameString)), which results in 0 copies of std::string being made (the type does not even have to be copy-constructible for rvalue arguments), and only uses std::string's move constructor.

Somewhat related Q&A.


There are several disadvantages of pass-by-value-and-move approach over pass-by-(rv)reference:

  • it causes 3 objects to be spawned instead of 2;
  • passing an object by value may lead to extra stack overhead, because even regular string class is typically at least 3 or 4 times larger than a pointer;
  • argument objects construction is going to be done on the caller side, causing code bloat;

참고URL : https://stackoverflow.com/questions/51705967/advantages-of-pass-by-value-and-stdmove-over-pass-by-reference

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