泛型编程-转移构造函数(Generic Programming: Move Constructor)

class String
{
　　//...同前...
　　String(temporary String& rhs)
　　　　: data_(rhs.data_), length_(rhs.length_)
　　{
　　　　//复位源字符串使它可以被销毁
　　　　//因为临时对象的析构函数仍然要执行
　　　　rhs.data_ =0;
　　}
　　//...
}

这个我们虚构的重载构造函数String(temporary String&)在创建一个String临时对象(按照前面的定义)时调用。然后，这个构造函数执行了一个rhs对象转移的构造过程，只是简单的复制指针而不是复制指针指向的内存块。最后，“转移构造函数”复位源指针rhs.data_(恢复为空指针)。使用这个方法，当临时对象被销毁时，delete[]会无害的应用在空指针上[译注：C++保证删除空指针是安全的]。

一个重要的细节是“转移构造”后rhs.length_没有被清0。按照教条主义的观点，这是不正确的，因为data_==0而length_!=0，所以字符串被破坏了。但是，这里有一个很站得住脚的理由，因为rhs的状态没有必要是完整的，只要它可以被安全而正确的销毁就行了。这是因为会被应用在rhs上唯一一个操作就是析构函数，而不是其他的。所以只要rhs可以被安全的销毁，而不用去看是否像一个合法的字符串。

“转移构造函数”对于消除不需要的临时对象复制是一个良好的解决方案。我们只有一个小问题，C++语言中没有temporary关键字。

还应该注意到临时对象的探测不会帮助所有的类。有时，所有的数据直接存储在容器中。考虑：

class FixedMatrix
{
　　double data_[256][256];
public:
　　//...操作...
};

对这样一个类，实际上复制成本在于逐字节的复制sizeof(FixedMatrix)个字节，而探测临时对象并没有帮助[译注：因为数组不是指针，不能直接交换地址]。

3 过去的解决方案

不必要的复制是C++社区长期存在的问题。有两个努力方向齐头并进，其一是从编码和库编写的角度，另一个是语言定义和编译器编写层面。

语言/编译器观点方面，有返回值优化(Return Value Optimization, RVO)。RVO被C++语言定义所允许[3][译注：但是不是强制性的，而是实现定义的]。基本上，编译器假定通过拷贝构造函数(Copy Constructor)复制返回值。

确切地说，基于这样的假定，因此编译器可以消除不必要的复制。例如，考虑：

vector< String > ReadFile()
{
　　vector< String > result;
　　//...填充result...
　　return result;
}
vector< String > vec=ReadFile();

聪明的编译器可以将vec的地址作为一个隐藏的参数传递给ReadFile而把result创建在那个地址上。所以上面的源代码生成的代码看起来像这样：

void ReadFile(void* __dest)
{
　　//使用placement new在dest地址创建vector
　　vector< String >& result=
　　　　*new(__dest) vector< String >;
　　//...填充result...
}
//假设有合适的字节对齐
char __buf[sizeof(vector< String >)];
ReadFile(__buf);
vector< String >& vec=
　　*reinterpret_cast < vector< String >* >(__buf);

RVO有不同的风格，但要旨是相同的：编译器消除了一次拷贝构造函数的调用，通过简单的在最终目的地上构造函数返回值。

不幸的是，RVO的实现不像看上那样容易。考虑ReadFile稍稍修改后的版本：

vector< String > ReadFile()
{
　　if (error) return vector< String >();
　　if (anotherError)
　　{
　　　　vector< String > dumb;
　　　　dumb.push_back("This file is in error.");
　　　　return dumb;
　　}
　　vector< String > result;
　　//...填充result...
　　return result;
}

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