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c++ - 为什么使用单个赋值运算符处理复制和 move 赋值效率不高？

coder 2024-01-31 原文

这是C++ Primer 第 5 版中的一个练习:

Exercise 13.53: As a matter of low-level efficiency, the HasPtr assignment operator is not ideal. Explain why. Implement a copy-assignment and move-assignment operator for HasPtr and compare the operations executed in your new move-assignment operator versus the copy-and-swap version.(P.544)

文件hasptr.h:

//! a class holding a std::string*
class HasPtr
{
    friend void swap(HasPtr&, HasPtr&);
    friend bool operator <(const HasPtr& lhs, const HasPtr& rhs);
public:
    //! default constructor.
    HasPtr(const std::string &s = std::string()):
        ps(new std::string(s)), i(0)
    { }

    //! copy constructor.
    HasPtr(const HasPtr& hp) :
        ps(new std::string(*hp.ps)), i(hp.i)
    { }

    //! move constructor.
    HasPtr(HasPtr&& hp) noexcept :
        ps(hp.ps), i(hp.i)
    { hp.ps = nullptr; }

    //! assignment operator
    HasPtr&
    operator = (HasPtr rhs);

    //! destructor.
    ~HasPtr()
    {
        delete ps;
    }

private:
    std::string *ps;
    int    i;
};

文件hasptr.cpp的一部分:

//! specific swap.
inline void
swap(HasPtr &lhs, HasPtr &rhs)
{
    using std::swap;
    swap(lhs.ps, rhs.ps); // swap the pointers, not the string data
    swap(lhs.i, rhs.i);   // swap the int members

    std::cout <<"swapping!\n";
}

//! operator = using specific swap
HasPtr&
HasPtr::operator = (HasPtr rhs)
{
    swap(*this,rhs);
    return *this;
}

我的问题是为什么这样做效率不高？

最佳答案

第一步

设置一个性能测试来练习 move 赋值运算符。

设置另一个性能测试来练习复制赋值运算符。

第 2 步

按照问题陈述中的说明，以两种方式设置赋值运算符。

第 3 步

重复第 1 步和第 2 步，直到您确信自己做对了为止。

第 3 步应该有助于让您了解正在发生的事情，很可能是通过告诉您性能发生变化的地方和没有变化的地方。

猜测不是步骤 1-3 的选项。你实际上必须这样做。否则，您将(正确地)不相信您的猜测是正确的。

第四步

现在您可以开始猜测了。有些人会将此称为“形成假设”。 “猜测”的奇特说法。但至少现在它是有教养的猜测。

我在回答这个问题时完成了这个练习，发现一项测试没有显着的性能差异，而另一项测试有 6 倍的性能差异。这进一步使我得出一个假设。完成这项工作后，如果您不确定您的假设，请使用您的代码、结果和后续问题更新您的问题。

澄清

有两个特殊的成员赋值运算符通常具有以下签名:

HasPtr& operator=(const HasPtr& rhs);  // copy assignment operator
HasPtr& operator=(HasPtr&& rhs);       // move assignment operator

可以使用一个赋值运算符和所谓的复制/交换习惯用法同时实现 move 赋值和复制赋值:

HasPtr& operator=(HasPtr rhs);

这个单一的赋值运算符不能用第一组重载。

使用复制/交换习惯用法实现两个赋值运算符(复制和 move )还是只实现一个更好？这就是练习 13.53 的要求。要回答这个问题，您必须尝试两种方法，并测量复制分配和 move 分配。聪明的人是通过猜测而不是测试/测量来弄错的。你已经选择了一个很好的练习来学习。

关于c++ - 为什么使用单个赋值运算符处理复制和 move 赋值效率不高？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/21010371/

运算符ampHasPtrstrongc++c++11move-semanticsassignment-operatorrvalue-reference

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