C++ 复制消除问题 c++算法

旧文章，忘记了发在segmentfault：原文

错误示范 push_back 这么写是错的：

template class threaded_message_queue { public: using lock = std::unique_lock; void push_back(T t) { { lock l(_m); _data.push_back(std::move(t)); } _cv.notify_one(); } } }; //

入参 T t 导致了调用者在这里会发生一次临时对象 TMP 的复制，稍后在函数退出点处 TMP 还会被隐式析构。所以这个写法不是良构。
至于函数体中的 std::move(t) 也就是聊胜于无了，它并不会让 t 少掉 TMP 的复制，仅仅只是少掉了 t 到 _data 的一次复制而已。
正确工作做模板类开发时，经常会遇到 push_back 的这种场景。
正确的 push_back 应该包含左值复制和右值移动两种语义，一般来说像是这样子：

template class threaded_message_queue { public: using lock = std::unique_lock; void emplace_back(T &&t) { { lock l(_m); _data.template emplace_back(std::move(t)); } _cv.notify_one(); } void push_back(T const &t) { { lock l(_m); _data.push_back(t); } _cv.notify_one(); } } };

注意右值加上移动语义才是一对搭配。T t 和移动语义在一起只是一种错觉。
你还可以加上一个 push_back 的移动语义：

void push_back(T &&t) { { lock l(_m); _data.template emplace_back(std::move(t)); } _cv.notify_one(); }

这是因为按照约定，emplace_back 通常采用模板变参并实现 T 类的原位构造。这个话题我在 C++ 中的原位构造函数及完美转发 - 写我们自己的 variant 包装类已经有过一定的讨论，这里就不详述了。
X-class hicc::debug::X 是一个专门用来调试 RVO，In-place construction，Copy Elision 等等特性的工具类，它平平无奇，只不过是在若干位置埋点冰打印 stdout 文字而已，这可以让我们直观观察到哪些行为实际上发生了。
X-class 在构造函数的入参部分有相似的构造：

namespace hicc::debug {class X { std::string _str; void _ct(const char *leading) { printf("- %s: X[ptr=%p].str: %p, '%s'\n", leading, (void *) this, (void *) _str.c_str(), _str.c_str()); }public: X() { _ct("ctor()"); } ~X() { _ct("dtor"); } X(std::string &&s) : _str(std::move(s)) { _ct("ctor(s)"); } X(std::string const &s) : _str(s) { _ct("ctor(s(const&))"); } X &operator=(std::string &&s) { _str = std::move(s); _ct("operator=(&&s)"); return (*this); } X &operator=(std::string const &s) { _str = s; _ct("operator=(const&s)"); return (*this); }const char *c_str() const { return _str.c_str(); } operator const char *() const { return _str.c_str(); } }; } // namespace hicc::debug

【C++ 复制消除问题】