C ++ 11 में रिटर्न स्टेटमेंट के साथ मूव शब्दार्थ पर एक नोट

नए C ++ 11 मानक की त्वरित समीक्षा करते हुए, मैंने प्रतिद्वंद्वियों के संदर्भों के विषय में अपनी समझ को गहरा करने का निर्णय लिया। सब कुछ, सिद्धांत रूप में, अद्भुत है, लेकिन नुकसान हैं, अर्थात्: सी ++ 03 के साथ पिछड़े संगतता की कुछ हानि।

मानक संकलक (लेकिन इसे उपकृत नहीं करता है) को अभिव्यक्ति को एक वापसी संदर्भ के रूप में पारित बयान पर विचार करने और स्थानांतरित शब्दार्थ को लागू करने की अनुमति देता है, भले ही यह एक अस्थायी वस्तु न हो। उदाहरण के लिए:

std :: string f ( )
{
std :: string s = "हाय!" ;
वापसी ;
}

यहाँ, वापसी से पहले वहाँ एक अंतराल था, और वापसी पहले से ही इसे एक संदर्भ के रूप में मानता है। और यह अद्भुत है, क्योंकि भारी वस्तुओं को वापस करते समय यह एक अच्छा प्रदर्शन को बढ़ावा देता है, नकल नहीं होती है, लेकिन स्ट्रिंग की आंतरिक स्थिति को आगे बढ़ाती है। आइए समझने की कोशिश करें कि मानक रिटर्न ऑपरेटर को किसी भी अभिव्यक्ति पर विचार करने की अनुमति क्यों देता है जिसका परिणाम फ़ंक्शन स्टैक क्षेत्र पर रहता है, जैसे कि एक रेवल्यू संदर्भ? उत्तर स्पष्ट है: हाँ क्योंकि वापसी के बाद इस अभिव्यक्ति के परिणाम की किसी को भी आवश्यकता नहीं है, भले ही अभिव्यक्ति एक नामित वस्तु हो, ऐसी वस्तु xvalue (xPiring मान) है, आप इसे सुरक्षित रूप से स्थानांतरित कर सकते हैं।

"अब जरूरत नहीं है" शब्दों पर ध्यान देना महत्वपूर्ण है। क्या यह सुनिश्चित करना संभव है कि लौटने के बाद और समारोह से लौटने से पहले कोई कोड नहीं कहा जाएगा? C के लिए यह संभव है (SEH और __try ...__ अंत में एक मानक नहीं है), C ++ के लिए यह असंभव है। वापसी के बाद निष्पादित किया जाता है, और जब तक फ़ंक्शन नहीं लौटता है, तब तक स्वचालित वस्तुओं के विनाशकों को बुलाया जाएगा, जो वर्तमान दायरे से शुरू होता है और फ़ंक्शन के दायरे के साथ समाप्त होता है।

// कक्षा को स्ट्रिंग के संदर्भ में आरंभीकृत किया जाता है, विध्वंसक इसे कंसोल में प्रदर्शित करता है।
संरचना फाइनल
{
फ़ाइनलीज़र ( std :: string const & str )
: _str ( str )
{
}

~ फाइनल
{
std :: cout << _str << std :: endl ;
}
निजी :
std :: string const & _str ;
} ;

std :: string f ( )
{
// ब्रेक NRVO (केवल MSVC 10.0 पर जाँच की गई)
अगर ( झूठा )
वापसी std :: string ( "स्पष्ट रूप से असंभव कोड!" ) ;
// -------------------------------------------

std :: string s = "हाय!" ;
फ़ाइनलीज़र फ़ाइनल ;
वापसी ;
}

NRVO अनुकूलन को लागू करने में असमर्थता के लिए डमी कोड की पहली 2 पंक्तियों की आवश्यकता होती है (MSVC के लिए, सत्यापन के लिए हाथ में कोई अन्य संकलक नहीं हैं, मुझे यकीन है कि आपके पसंदीदा संकलक में NRVO को बायपास करना आसान होगा)। C ++ 03 संकलक कोड एकत्र करेगा जिसमें f फ़ंक्शन स्ट्रिंग "हाय!" का उत्पादन करेगा, और C ++ 11 (जैसा कि सभी ने पहले ही अनुमान लगाया था) एक खाली स्ट्रिंग का उत्पादन करेगा, क्योंकि वापसी स्ट्रिंग एस की सामग्री को खींचती है।

मैंने MSVC 9.0 (c ++ 03) और 10.0 (आंशिक c ++ 11) पर परीक्षण किए। आपका C ++ 11 संकलक सैद्धांतिक रूप से भी स्ट्रिंग "हाय!" का उदाहरण दे सकता है। तथ्य यह है कि अधिकांश संकलक छोटे तारों को संग्रहीत करने के अनुकूलन का उपयोग करते हैं। ऐसा करने के लिए, std :: string class अपने अंदर एक छोटा फिक्स्ड बफर स्टोर करता है, और यदि स्ट्रिंग को इसमें रखा जाता है, तो ढेर का उपयोग नहीं किया जाता है, जिसका अर्थ है कि स्थानांतरित करने के लिए कुछ भी नहीं है, और दाता स्ट्रिंग को सैद्धांतिक रूप से नहीं बदला जा सकता है, और यह थोड़ा अधिक उत्पादक होगा। इस मामले में, स्वागत रेखा को अधिक लंबा बनाएं। यह व्यवहार रन टाइम में और भी अप्रत्याशित हो जाएगा, जब छोटी लाइनें आउटपुट और लंबी लाइनें नहीं होती हैं। यह सैद्धांतिक रूप से है। मैंने std :: string के लिए चाल शब्दार्थों के कार्यान्वयन के लिए मानक आवश्यकताओं में ध्यान नहीं दिया है, क्या दाता स्ट्रिंग पोस्टकांड s.empty () == सच को पूरा करने के लिए बाध्य है? अगर ऐसी कोई बात है, तो मुझे सुधारें।


उदाहरण दूर की कौड़ी है, पर विचार करना सरल है। व्यवहार में, मुझे कोड को नए मानक पर स्थानांतरित करने की ऐसी समस्या का सामना कभी नहीं करना पड़ा। मैं केवल यह मान सकता हूं कि जोखिम समूह कोड है जो BOOST_SCOPE_EXIT का उपयोग करता है (एक आसान बात, मुझे इसे कई बार उपयोग करना था), जिसका उद्देश्य, वर्ग विध्वंसक को कॉल करके अंतिम कोड को निष्पादित करना है, जो (वर्ग) स्थानीय चर के संदर्भों के साथ आरंभिक है। और मुझे हस्तलिखित फाइनल देखने वालों का सम्मान भी मिला।

किसी भी मामले में, यह उत्पादकता में एक नहीं बल्कि शक्तिशाली वृद्धि के पक्ष में पिछड़ी अनुकूलता का बलिदान है। यहां हम हारने से ज्यादा हासिल करते हैं।

मुझे उम्मीद है कि लेख इस तरह की स्थिति की भविष्यवाणी करने में मदद करेगा, संभावित भाग्यशाली व्यक्ति को बचाएगा जिसने इसे अनावश्यक नसों से पकड़ा था और एक गड़बड़ के लिए एक नए संकलक पर स्विच करते समय, उसके सिर पर अतिरिक्त बालों के एक जोड़े को बचाने के लिए।

C ++ 11 के लिए एक अच्छा संक्रमण है।

UPD: उदाहरण में डमी कोड शामिल है, जो आपको MSVC के लिए NRVO को बायपास करने की अनुमति देता है।