Qu'est-ce qui est parfait en C et comment cela fonctionne-t-il?

Qu'est-ce qui est parfait en C et comment cela fonctionne-t-il?

Le transfert parfait en C est une technique qui permet de passer des arguments d'une fonction à une autre tout en conservant leur catégorie de valeur d'origine (lvalue ou rvalue) et le type. Ceci est particulièrement utile lors de l'écriture de fonctions de modèle qui doivent transmettre des arguments à d'autres fonctions d'une manière qui préserve l'efficacité et la sémantique de l'appel d'origine.

Les travaux de transfert parfait en combinant l'effondrement de référence et std::forward . Voici comment il fonctionne:

1. Effondrement de référence : en C, lorsque vous avez des références imbriquées, elles s'effondrent en une seule référence selon des règles spécifiques. Par exemple, une référence RValue à une référence lvalue ( T& && ) s'effondre à une référence lvalue ( T& ), et toute autre combinaison ( T&& && ou T& & ) s'effondre au type de référence la plus intérieure.
2. Références universelles : le terme «référence universelle» est souvent utilisé pour décrire un paramètre de fonction qui peut se lier aux LVAlues et aux remantiteurs. Ceci est réalisé en utilisant T&& dans un contexte déduit (généralement avec des paramètres auto&& ou modèle).
3. STD :: Forward : L'utilitaire std::forward est utilisé dans la fonction pour transmettre les arguments à une autre fonction, en préservant leur catégorie de valeur. Lorsque vous utilisez std::forward<t>(arg)</t> , il jettera arg à T si T est une référence Lvalue, ou à T&& si T est une référence RValue.

Voici un exemple simple démontrant un transfert parfait:

 <code class="cpp">template<typename t> void wrapper(T&amp;amp;& arg) { // Forward 'arg' to another function, preserving its value category anotherFunction(std::forward<t>(arg)); } void anotherFunction(int& arg) { /* lvalue overload */ } void anotherFunction(int&& arg) { /* rvalue overload */ } int main() { int x = 5; wrapper(x); // Calls anotherFunction(int&) because x is an lvalue wrapper(5); // Calls anotherFunction(int&&) because 5 is an rvalue return 0; }</t></typename></code>

Dans cet exemple, wrapper utilise un transfert parfait pour transmettre arg à anotherFunction , permettant anotherFunction de surcharger en fonction de la catégorie de valeur de l'argument original.

Quels sont les avantages de l'utilisation d'un transfert parfait en C?

Les avantages de l'utilisation d'un transfert parfait en C comprennent:

1. Préservation de la catégorie de valeur : un transfert parfait garantit que la catégorie de valeur d'origine (lvalue ou rvalue) d'un argument est préservée lorsqu'elle est transmise à une autre fonction. Ceci est crucial pour maintenir l'efficacité des opérations, en particulier lorsqu'il s'agit de la sémantique de déplacement.
2. Efficacité des surcharges : lorsque vous utilisez un transfert parfait, vous pouvez appeler efficacement des fonctions surchargées en fonction de la catégorie de valeur d'origine des arguments. Par exemple, vous pouvez appeler des constructeurs de déménagement ou des opérateurs d'affectation lors de la réussite des relations, ce qui peut éviter des copies inutiles.
3. Programmation générique : le transfert parfait améliore la programmation générique en permettant aux fonctions de modèle de transmettre des arguments à d'autres fonctions sans perdre des informations sur leur type de type et leur catégorie de valeur d'origine. Cela conduit à un code plus flexible et réutilisable.
4. Éviter les copies inutiles : en préservant la nature des arguments, un transfert parfait peut aider à éviter une copie inutile des objets, améliorant ainsi les performances du code.

Comment le transfert parfait peut-il améliorer l'efficacité des fonctions de modèle en C?

Le transfert parfait peut considérablement améliorer l'efficacité des fonctions de modèle en C de plusieurs manières:

1. Préservation de la sémantique Move : lorsque les fonctions du modèle utilisent un transfert parfait, ils peuvent préserver la nature de leurs arguments. Cela permet à la fonction transmise d'utiliser des constructeurs de déplacement ou de déplacer les opérateurs d'attribution, ce qui peut être beaucoup plus efficace que la copie.
2. Éviter les copies inutiles : en transmettant les arguments en tant que reprises, un transfert parfait permet à la fonction appelée utilisation des opérations de déplacement au lieu des opérations de copie. Cela réduit les frais généraux associés à la création d'objets temporaires.
3. Flexibilité dans la surcharge de fonction : les fonctions de modèle utilisant un transfert parfait peuvent appeler efficacement la fonction surchargée la plus appropriée en fonction de la catégorie de valeur d'origine des arguments. Cela signifie que les opérations peuvent être conçues pour être aussi efficaces que possible.
4. Construction efficace d'objets : Lors de la construction d'objets dans les fonctions de modèle, un transfert parfait permet une initialisation efficace de ces objets. Par exemple, si une valeur révolutionnaire est transmise à un constructeur qui prend une référence RValue, l'objet peut être construit plus efficacement en utilisant la sémantique Move.

Voici un exemple démontrant à quel point le transfert peut améliorer l'efficacité:

 <code class="cpp">template<typename t> void efficientWrapper(T&amp;amp;& arg) { std::vector<int> v(std::forward<t>(arg)); // Efficiently constructs v from arg } int main() { std::vector<int> source = {1, 2, 3}; efficientWrapper(std::move(source)); // Moves the contents of source into v return 0; }</int></t></int></typename></code>

Dans cet exemple, efficientWrapper utilise un transfert parfait pour construire v efficacement à partir de arg . Si arg est une réalité (comme dans la fonction main ), il utilise la sémantique Move pour éviter la copie inutile.

Quels pièges courants devraient être évités lors de la mise en œuvre d'un transfert parfait en C?

Lors de la mise en œuvre d'un transfert parfait en C, il y a plusieurs pièges communs à conscience et à éviter:

1. Utilisation incorrecte de std::forward : std::forward ne doit être utilisée que dans la fonction qui a initialement pris la référence de transfert. L'utiliser en dehors de ce contexte peut conduire à un comportement incorrect. Par exemple, le stockage d'une référence de transfert dans une variable de membre puis le transmettre plus tard peut entraîner des problèmes.
2. Misonction des catégories de valeur : il est crucial de comprendre les différences entre les LVAlues et les reprises. Le transfert incorrect des arguments peut entraîner un comportement involontaire, comme appeler la mauvaise surcharge de fonction ou perdre la sémantique de déplacement.
3. Problèmes de surcharge : si la fonction à laquelle vous transférez a plusieurs surcharges, assurez-vous que la surcharge correcte est appelée. Le transfert parfait peut parfois rendre plus difficile la prévision de la surcharge qui sera utilisée.
4. Exactitude constante : Lors de la transmission des références Const, assurez-vous que la construption est conservée. Le fait de ne pas le faire peut entraîner des tentatives de modification des objets const, entraînant un comportement non défini.
5. Références de transfert imbriquées : Soyez prudent lorsque vous utilisez un transfert parfait avec des fonctions de modèle imbriqué. Les références de transfert imbriquées peuvent entraîner des déductions de type inattendues et un effondrement de référence.
6. Références à l'effondrement des idées fausses : malentendu comment les travaux de référence pour l'effondrement peuvent conduire à des bogues. Gardez toujours à l'esprit que T& && s'effondre à T& , tandis que T&& && s'effondre à T&& .

Voici un exemple d'un piège commun et comment l'éviter:

 <code class="cpp">// Incorrect use of std::forward class IncorrectUsage { template<typename t> void incorrectForward(T&amp;amp;& arg) { store = std::forward<t>(arg); // Incorrect: don't use std::forward here } std::string store; }; // Correct use of std::forward class CorrectUsage { template<typename t> void correctForward(T&amp;amp;& arg) { store = std::forward<t>(arg); // Correct: use std::forward immediately } std::string store; };</t></typename></t></typename></code>

Dans la classe IncorrectUsage , std::forward est utilisé sur une variable de membre stockée, ce qui peut conduire à un comportement incorrect. Dans la classe CorrectUsage , std::forward est utilisé immédiatement dans la fonction, préservant la catégorie de valeur correcte de l'argument.

En étant conscient de ces pièges et en suivant les meilleures pratiques, vous pouvez utiliser efficacement un transfert parfait pour écrire le code C plus efficace et corrigé.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!