UniversalReference

什麼是SSO？用了這麼久的C++，還是第一次聽到這個名詞。其實，這個是標準庫對std::string所進行的一種優化：對於長度小的字串使用預先分配的stack storage(通常是16 Byte)，長字串就根據長度動態的new出free storage。──我們知道，stack storage的速度比free storage還要快出許多。 上一篇我們有談到，若是一個類別裡面沒有使用到free storage的話，那麼其實move就等同於從一個stack storage複制到另一個stack storage。當std::string滿足SSO啟動條件的時候，就是一個典型的例子。但其實我們並不需要擔心太多這個優化問題，因為這邊的成本小到我們可以忽視掉。 不過，多知道一些東西說不定什麼時候能夠派上用場，因此還是讓我們來看看這個優化的細節到底是怎麼進行的吧！ 首先，建議先閱讀下面二篇文章： http://stackoverflow.com/questions/10315041/meaning-of-acronym-sso-in-the-context-of-stdstring https://akrzemi1.wordpress.com/2014/04/14/common-optimizations/ 本篇文章接下來將會探討VC++的std::string的實作。 首先，先讓我們看看VC++裡面的SSO的宣告：   enum {    // length of internal buffer, [1, 16] _BUF_SIZE = 16 / sizeof(value_type) < 1 ? 1 : 16 / sizeof(value_type) };   … Continued

本篇主要參考effective modern C++ : Item 17: Understand special member function generation. Item 26: Avoid overloading on universal references. Item 27: Familiarize yourself with alternatives to overloading on universal references.   本文開始 在理解完Universal Reference(UR)的強大之處後，應該有很多人躍躍欲試的想把這個概念導入到自己撰寫的程式碼裡面吧？不過這東西也不是沒有它的限制。由於template編譯期動態產生程式碼的特性，因此編譯器會針對傳入的參數，非常積極的去產生對應的程式碼。 雖然上一篇我們談到了該怎麼樣用Type Trait在編譯期防止使用者傳入非預期的參數型態，但那其實只是一種防呆機制，實際上的問題在於別處：若是我們試圖去overload 該function的話，那麼將會有高達八成的使用情境程式會呼叫到UR版本。為什麼會這樣呢？讓我們先來看看以下這個正常運作的例子：   class Resource{ public: … Continued

使用標準庫中的Type Trait來檢查傳入型別錯誤

  Universal，這個字在其實是一種抽象的表達。任何抽象的表達，在下面大多會有一套自動化的機制，來將本該由使用者操作的複雜概念隱藏起來。Universal References可以說是一種抽象的介面，它提供了一個統一的窗口給lvalue reference以及rvalue reference。但是從上面幾篇文章我們不是才知道，將這二個reference的概念區分出來就是為了要減少暫存物件記憶體操作的成本嗎？現在說要把它們又合在一起不是本末倒置了嗎？──當然不會，這裡所說提供的統一窗口，是為了給在設計功能時，還不知道傳入物件型態的，需要在編譯期推導出來的情況下使用。   想想看，在什麼情況下會有這種情形？其實這種實作在標準函式中到處都是。應該呼之欲出了吧？答案是template。   template又稱為編譯期靜態多型，跟使用繼承方式的執型期動態多型的方式不同，它會在我們按下編譯的時候才將需要的程式碼產生出來。雖然介面上看起來只有一個，但實際上它在底下可是產生了lvalue reference跟rvalue reference二個版本。這種性質可以說是一種拯救；它讓我們程序猿們省下了不小維護程式碼的心力，因為，這樣我們就不需要對每個member variable製作二個不同的版本的setter。例如，若沒使用universal reference的程式碼會是下面的情況：   class Widget { public: Widget(){}; void setName(const std::string& newName) { m_name = newName; } // const lvalue void setName(std::string&& newName) { m_name = std::move(newName); } // … Continued

上一篇： [insert page=’309′ display=’link’] C++11以前，效能上最大的瓶頸就是程式執行過程中，會產生許多不必要的臨時物件，並進行許多昂貴的複制操作。從上一篇的文章中我們知道，C++11導入『T&&』語意來解決這個問題。或許有人會問，這個問題不是早就有相關機制能夠解決了嗎？將function的傳入參數指定為reference或pointer不是就能避掉無謂複制操作？例如下面實作的三種myCopyFunction，這個函式的主要用途是將傳入的參數copy給global 物件myBackupWidget： class Resource{ public: std::string m_data; }; class Widget{ public: Widget() : m_pHeapStorageResource(nullptr){ } public: Resource* m_pHeapStorageResource; Resource m_stackStorageResource; int m_i; }; static Widget g_myBackupWidget; void myCopyFunc1(Widget param){ g_myBackupWidget.m_pHeapStorageResource = param.m_pHeapStorageResource; g_myBackupWidget.m_stackStorageResource = param.m_stackStorageResource; g_myBackupWidget.m_i … Continued

參考文章： C++ Rvalue References Explained By Thomas Becker Universal References in C++11 by Scott Meyers   寫在前面： 這個系列的程式碼與例子大多出自以上二篇文章，再加上自己本身的理解所描述而成，因此可能會有謬誤的地方還請見諒。若有什麼意見或想法，非常歡迎討論與指教。 本文開始 首先讓我們來看看下面這一段code: template <typename T> void f(T&& param); 我們知道T&指的pass by eference，但T&&到底是？pass by reference的reference？就語法的理解上，似乎有點不太明確的知道它到底在做什麼，因為C++並沒有這種概念。為了跳脫這個語法表示上理解的困境，我們並不需要糾結於「&」這個語法的意義上，「&&」這東西並不是字面上是pass by reference的reference，就把「&&」他當成新的語意來理解吧！ 其實T&&這個語法，是在C++11的時候才導入的，它主要可以解決以下幾個問題： Implementing move semantics Perfect forwarding 這裡先還不用急著理解這二個問題到底是什麼，下面的文章將會入深入的討論。但我們只要先知道：「在解決這二個問題之後，在程式中傳遞參數將能夠省下許多記憶體copy的時間」ーー這件事就行了。簡單來說，就是你的程式會變得更快。它能夠保證讓任何type的參數傳入可以用pass … Continued