是否可以在 C++ 中对 return 进行交换，而不是按值对 return 进行交换？

Question

假设我正在用 C++ 编写字符串 class（我知道我可以使用该库）。字符串长度是可变的，存储 space 在构造函数中动态分配并在析构函数中释放。当main函数调用c=a+b时（a,b,c是字符串），operator+成员函数会创建一个临时对象，用于存储拼接后的字符串a+b，returns到main函数，然后调用operator=成员函数，释放c中原来存放的字符串，将临时字符串a+b中的数据复制到c，最后临时a+b被销毁

我想知道是否有办法做到这一点：我希望它交换数据指针，而不是让 operator= 将数据从 a+b 复制到 c a+b 和 c，这样当 a+b 被破坏时，它会破坏 c 中的原始数据（这就是我们想要的），而 c 现在无需复制即可获取 a+b 的结果。

我知道编写一个 2 参数成员函数 setToStrcat 并调用 c.setToStrcat(a,b) 可以做到这一点。例如，函数可以编码为：

    void String::setToStrcat(const String& a,const String& b){
      String tmp(a.len+b.len); int i,j;
      for(i=0;i<a.len;i++) tmp[i]=a[i];
      for(j=0;j<b.len;i++,j++) tmp[i]=b[j];
      tmp[i]='[=12=]'; this->swap(tmp);
    }

    void String::swap(String& a){
      int n=len; len=a.len; a.len=n;
      char *s=str; str=a.str; a.str=s;
    }

我省略了我的构造函数（分配 len+1 字符类型 spaces）和 operator[]（returns 对 i第一个字符）。 swap函数交换了*this和tmp之间的数据指针和长度变量，这样当交换后tmp被析构的时候，实际上是原来存储在[中的数据=39=]（main函数中的String c）被破坏。 *this 现在拥有的 (c.str) 是连接的字符串 a+b.

我想知道是否有办法将c=a+b的性能优化到同样的水平。我尝试 c.swap(a+b) 并将 a+b 的 return 类型更改为 String&，但我收到警告（引用局部变量）并且 GDB 显示临时文件在发生交换，而我想要另一种方式。

我觉得我的问题很笼统。在 C++ 编程中，我们经常需要一个临时对象来存储函数的结果，但是当我们在 main 函数中将其分配给另一个对象时，我们是否可以不复制数据而是使用（更快的）指针交换来代替？实现这一目标的巧妙方法是什么？

Answer 1

在 C++11 中，您可以通过编写移动构造函数来完成此操作。右值引用被添加到语言中以解决这个确切的问题。

class String {
  ...
  String(String&& s) : str(nullptr) {
    this->swap(s);
  }
  String& operator=(String&& s) {
    this->swap(s);
  }
  ...
  String operator+(String const& other) {
    // (your implementation of concatenation here)
  }
  ...
}

那么像这样的代码将不会触发额外的复制构造函数或内存分配，它只会将分配的内存从临时对象（从 operator+ 返回的东西）移动到新对象 c.

String c = a + b;

是否可以在 C++ 中对 return 进行交换，而不是按值对 return 进行交换？

Is it possible to do a swap on return in c++, instead of return by value?

c++

string

swap

pointers