Sollten Sie „std::string' und „std::vector' als Wert- oder Konstantenreferenz übergeben?

Übergabe von Parametern nach Wert: Überdenken von const std::string &

Herb Sutter stellte kürzlich die herkömmliche Praxis der Übergabe von std::vector und in Frage std::string-Objekte nach Konstantenreferenz. Er schlägt vor, dass es in vielen Fällen jetzt vorzuziehen ist, sie als Wert zu übergeben, wie im folgenden Code gezeigt:

std::string do_something(std::string inval) {
  std::string return_val;
  // ... do stuff ...
  return return_val;
}

Während der Rückgabewert am Punkt der Funktionsrückgabe ein R-Wert ist und kostengünstig verschoben werden kann, Tatsächlich liegt der Grund für Sutters Aussage in Fällen wie diesem:

Stellen Sie sich eine Funktion A vor, die Funktion B aufruft, die wiederum Funktion C aufruft. A übergibt eine Zeichenfolge Parameter an B, das ihn an C weiterleitet. A hat keine direkte Kenntnis von C.

Wenn B und C die Zeichenfolge als Konstantenreferenz nehmen, würde der Code wie folgt aussehen:

void B(const std::string &str) {
  C(str);
}

void C(const std::string &str) {
  // Process `str` without storing it.
}

Bei diesem Ansatz reicht das Übergeben und Empfangen von Zeigern aus, wodurch kostspieliges Kopieren oder Verschieben vermieden wird.

Wenn C jedoch die speichern muss string:

void C(const std::string &str) {
  // Process `str`.
  m_str = str;
}

Dies löst einen Kopierkonstruktor und eine mögliche Speicherzuweisung aus (ohne Berücksichtigung der Short-String-Optimierung). Während die Bewegungssemantik von C 11 darauf abzielt, unnötiges Kopieren zu vermeiden, verhindert die Verwendung einer const-Referenz in C dies, obwohl A eine temporäre Zeichenfolge übergibt.

Umgekehrt, wenn str als Wert durch alle Funktionen übergeben würde, verlässt man sich bei der Übertragung auf die Bewegungssemantik Besitz, C könnte die Daten entweder übernehmen oder verwerfen, ohne einen Kopiervorgang auszulösen. Dieser Ansatz bringt einen leichten Leistungsaufwand mit sich, eliminiert jedoch Speicherzuweisungen, was je nach Anwendungsfall von Vorteil sein kann.

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