Скотт Мейерс - Эффективный и современный С++. 42 рекомендации по использованию С++11 и С++14

Кроме того, две функции будут и в объектном коде, что при определенных обстоятельствах тоже может напрягать. В данном конкретном случае обе функции, вероятно, будут встраиваемыми, так что этот вопрос не встанет, но если функции не встраиваемые, то в объектном коде будут они обе.

Альтернативный подход заключается в том, чтобы сделать addNameшаблоном функции, получающей универсальную ссылку (см. раздел 5.2):

class Widget {

public:

template // Получаем как lvalue,

void addName( T&& newName) // так и rvalue; lvalue

{ // копируем, rvalue перемещаем

names.push_back(std::forward(newName));

} // Применение std::forward описано в разделе 5.3

};

Это приводит к уменьшению количества исходного текста, с которым приходится работать, но применение универсальных ссылок влечет за собой другие сложности. Будучи шаблоном, реализация addNameобычно должна располагаться в заголовочном файле. В объектном коде такой подход может дать несколько функций, так как инстанцирование будет выполняться по-разному не только для lvalue и rvalue, но и для std::stringи типов, преобразуемых в std::string(см. раздел 5.3). В то же время имеются типы аргументов, которые не могут быть переданы с помощью универсальной ссылки (см. раздел 5.8), и если клиент передаст аргументы некорректного типа, сообщения компилятора об ошибках могут быть приводящими в трепет (см. раздел 5.5).

Было бы неплохо, если бы имелся способ написания функций наподобие addName, таких, чтобы lvalue копировались, rvalue перемещались, при этом (в исходном тексте и объектном коде) имелась бы только одна функция и при этом можно было избежать неприятностей, связанных с универсальными ссылками. И такой способ есть. Все, что от вас требуется, — забыть об одном из первых правил, с которыми вы познакомились как программист на С++. Это правило, гласящее, что следует избегать передачи пользовательских типов по значению. Для параметров наподобие newNameв функциях наподобие addNameпередача по значению может быть вполне разумной стратегией.

Перед тем как начать выяснение, почему передача по значению может быть хорошим решением для newNameи addName, посмотрим, как она может быть реализована:

class Widget {

public:

void addName( std::stringnewName) // lvalue или

{ names.push_back(std::move(newName)); } // rvalue;

// перемещаем его

};

Единственной неочевидной частью этого кода является применение std::moveк параметру newName. Обычно std::moveиспользуется с rvalue-ссылками, но в данном случае мы знаем, что (1) newNameпредставляет собой объект, полностью независимый от того, что передает вызывающая функция, так что изменение newNameне влияет на вызывающую функцию, и (2) это последнее применение newName, так что его перемещение никак не влияет на остальную часть функции.

Тот факт, что существует только одна функция addName, поясняет, как мы избегаем дублирования кода — как исходного, так и объектного. Мы не используем универсальную ссылку, так что данный подход не ведет к увеличению заголовочных файлов, странным неприятностям или непонятным сообщениям об ошибках. Но что можно сказать об эффективности такого дизайна? Мы же выполняем передачу по значению . Не слишком ли она дорога?

В С++98 можно держать пари, что так и есть. Независимо от того, что передает вызывающая функция, параметр newNameсоздается с помощью копирующего конструктора . Однако в С++11 newNameбудет создаваться с помощью копирующего конструирования только для lvalue. В случае rvalue этот объект создается с помощью перемещающего конструктора . Вот, взгляните:

Widget w;

…

std::string name("Bart");

w.addName(name); // Вызов addName с lvalue

…

w.addName(name + "Jenne"); // Вызов addName с rvalue

// (см. ниже)

В первом вызове addName(при передаче name) параметр newNameинициализируется значением lvalue. Поэтому объект newNameсоздается путем копирования, так же, как это было бы в С++98. Во втором вызове newNameинициализируется объектом std::string, полученным в результате вызова оператора operator+для std::string (т.e. выполнения операции добавления). Этот объект представляет собой rvalue, и newName, таким образом, создается перемещением.

Итак, lvalue копируются, а rvalue перемещаются, как мы и хотели. Здорово, правда? Здорово, но есть несколько моментов, которые следует иметь в виду. Для облегчения понимания вспомним три рассмотренные версии функции addName: