sem07

Семинар 7

Темы, рассмотренные на семинаре

В C++23 появится (появилась) поддержка многомерной индексации, когда в квадратных скобках записывается несколько выражений, разделенных запятой. Это позволяет реализовывать структуры данных, подобные многомерным массивам, намного проще. Многомерная индексация уже поддерживается в g++-12 при включенной опции -std=gnu++2b.

См. пример 1.

Продолжаем рассмативать класс FD. Хранение в векторе элементов FD потребует много лишних системных вызовов dup. Так в примере при добавлении всего трех элементов в FD будет выполнено 9 системных вызовов dup, из которых 6 - лишние. Отчасти сократить количество копирований можно с помощью reserve у вектора.

См. пример 2.

Повысить эффективность кода позволяет семантика переноса (move semantics). В класс добавляются конструктор переноса и операция присваивания с переносом. Но если присваивание реализовано идиомой copy-and-swap, присваивание с переносом оказывается реализованным автоматически, как только появляется конструктор переноса.

Чтобы использовать семантику переноса у класса должно быть "пустое" значение, чтобы обозначить, что объект не владеет никаким ресурсом. Например, после переноса значения из этого объекта в другой, объект должен стать пустым. Чтобы получить все преимущества семантики переноса еще необходимо использовать спецификацию noexcept для методов, которые не могут выбрасывать исключения.

Стандартная конструкция std::move разрешает перенос значения из обычной переменной (lvalue). Если не использовать std::move, как правило, будет использоваться копирование.

Минимизировать число вызовов конструкторов, то есть избавиться даже от конструктора переноса, позволяет метод emplace_back класса std::vector.

См. пример 3.

По применимости операций копирования/переноса классы в C++ можно разделить на несколько категорий.

• Если в классе не определен конструктор переноса и не запрещен (= delete) конструктор копирования, такой объект будет всегда копироваться с помощью вызова конструктора копирования (модель "всегда копирование"). Примеры таких классов - различные классы-значения простой структуры, например std::complex<T> и подобные ему.

• Если в классе не запрещен конструктор копирования и определен (возможно как = default) конструктор переноса, для такого класса доступна семантика переноса. Примеры таких классов - std::string, std::vector и т. п.

• Если в классе запрещен конструктор копирования и определен конструктор переноса, объекты такого классы можно переносить, но не копировать. Пример: std::thread.

• Если в классе запрещен и конструктор копирования, и конструктор переноса, объекты такого класса нельзя ни копировать, ни перемещать. Пример: std::mutex.

См. пример 4.

Вектор std::vector.

См. пример 5.