移动语义和重载

Question

我认为我对rvalue引用和move语义的理解有一些漏洞。

就我现在所理解的rvalue引用而言，我可以通过两种方式实现函数f，这样它就可以从移动语义中获益。

第一个版本:实现这两个版本

void f(const T& t);
void f(T&& t);

这将导致相当多的冗余，因为这两个版本都有(几乎)相同的实现。

第二版:仅实现

void f(T t);

调用f将导致调用T的副本或移动构造函数。

有个问题。这两个版本的比较如何？我怀疑:在第二个版本中，动态分配的数据的所有权可能被移动构造函数移动，而t中的非动态分配数据及其成员需要被复制。在第一个版本中，两个版本都没有分配任何额外的内存(除了引用后面的指针)。

如果这是正确的，我是否可以避免编写f的实现基本上两次，而没有第二个版本的缺点？

Answer 1

如果需要接受T&&参数，这通常意味着要将对象移到某处并保留它。这类函数通常与const T&重载配对，因此它可以同时接受rvalue和lvalue。

在这种情况下，第二个版本(只有一个以T作为参数的重载)总是效率较低，但很可能不太有效。

对于第一个版本，如果传递一个lvalue，则函数接受一个引用，然后生成一个副本将其存储在某个地方。那是一份副本结构或任务。如果传递一个rvalue，则函数再次接受引用，然后移动对象来存储它。这是建筑或任务的一步。

对于第二个版本，如果您传递一个lvalue，它将被复制到参数中，然后函数可以移动它。如果您传递一个rvalue，如果被移动(假设该类型有一个move构造函数)到参数中，那么这个函数也可以移动它。在这两种情况下，这是比第一个版本多一个移动构造或分配。

还请注意，在某些情况下可以发生复制省略。

第二个版本的好处是您不需要多个重载。对于第一个版本，需要对需要复制或移动的n个参数进行2^n重载。

在只有一个参数的简单情况下，我有时会这样做以避免重复代码：

void f(const T& t) {
    f_impl(t);
}
void f(T&& t) {
    f_impl(std::move(t));
}

// this function is private or just inaccessible to the user
template<typename U>
void f_impl(U&& t) {
    // use std::forward<U>(t)
}