使用std::move有任何性能优势吗？

Question

请考虑以下代码：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <utility>

std::vector<int> vecTest;
int main() 
{
    int someRval = 3;
    vecTest.push_back(someRval);
    vecTest.push_back(std::move(someRval));
    return 0;
}

据我理解，第一次调用 push_back()时，someRval 的值将被复制到 vecTest 中，但是在第二次调用中，someRval 会生成一个 x 值。我的问题是，是否会有任何性能优势？也许对于 int 来说可能没有，但是当使用更大的对象时，可能会有一些性能优势吗？

- Geoff

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转换为 rvalue，而不是 lvalue。对于 int 没有任何区别。对于一些类来说会有区别，例如移动构造函数比拷贝构造函数更有效率的 std::string。 - Igor Tandetnik

你提出了一个错误的问题。如果你是在概念上将对象的值移入该向量中（因此不再使用该对象），那么你应该将其移到向量中。正确表达你的意图，性能将是需要的任何内容。 - Nicol Bolas

Answer 1

移动操作带来的性能优势通常来自于规避了动态分配。

考虑一个过于简化（并且幼稚）的string（缺少复制赋值运算符和移动赋值运算符）：

class MyString
{
public:
    MyString() : data(nullptr) {}

    ~MyString()
    {
        delete[] data;
    }

    MyString(const MyString& other) //copy constructor
    { 
        data = new char[strlen(other.c_str()) + 1]; // another allocation
        strcpy(data, other.c_str()); // copy over the old string buffer
    }

    void set(const char* str)
    {
        char* newString = new char[strlen(str) + 1];
        strcpy(newString, str);
        delete[] data;
        data = newString;
    }

    const char* c_str() const
    {
        return data;
    }
private:
    char* data;
};

这很好，但如果您的字符串变得很长，那么复制构造函数可能是昂贵的。然而，复制构造函数需要复制所有内容，因为它不允许触摸other对象，它必须恰如其名地执行复制操作。现在，如果您需要字符串的副本，那么这就是您需要付出的代价，但是如果您只想使用字符串的状态，不关心之后会发生什么，那么您也可以移动它。

移动它只需将other对象保留在某些有效状态，以便我们可以使用other中的所有内容，这正是我们想要的。现在，我们所要做的就是不再复制指向data指针的内容，而是将data指针重新分配给other的指针，我们基本上是窃取other的内容，我们还会将原始的data指针设置为nullptr：

MyString(MyString&& other)
{
    data = other.data;
    other.data = nullptr;
}

就这些了。显然，这比复制整个缓冲区要快，就像复制构造函数所做的那样。

示例。

- Hatted Rooster

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我知道这只是一个例子，但为了完整起见，在移动构造函数的开头应该添加一个检查，以确保other与this不同，如果是这种情况，则不执行任何操作。 - SubMachine

Answer 2

移动像int或甚至char*这样的“原始”类型时，与复制它们没有什么不同。

像std::string这样的复杂类型可以利用您愿意牺牲源对象状态的信息，使移动比复制更有效率。

- Yakk - Adam Nevraumont

Answer 3

是的，但这取决于应用程序的细节-对象的大小和操作频率。

将其强制转换为 r-value 并移动它（使用 std:move()）可以避免复制。如果对象的大小足够大，则可以节省时间（例如考虑一个包含 1 000 000 个双精度浮点数的数组-复制它通常意味着复制 4 MB 或更多内存）。
另一点是频率-如果您的代码经常执行相应的操作，它可能会累加相当多。

请注意，源对象在此过程中被销毁（变得无法使用），这可能或可能不可接受您的逻辑-您需要理解它并相应编码。如果之后仍需要源对象，则显然行不通。

通常情况下，除非需要优化，否则不要进行优化。

- Aganju