Как избежать параметров?

Каждый полезный компилятор делает RVO (оптимизацию возвращаемого значения), если оптимизация включена, таким образом, следующее эффективно не приводит к копированию:

Expensive work() {
    // ... no branched returns here
    return Expensive(foo);
}

Expensive e = work();

В некоторых случаях компиляторы могут применять NRVO, называемую оптимизацией возвращаемого значения, также:

Expensive work() {
    Expensive e; // named object
    // ... no branched returns here
    return e; // return named object
}

Это, однако, не совсем надежно, работает только в более тривиальных случаях и должно быть протестировано. Если вы не готовы тестировать каждый случай, просто используйте out-параметры со ссылками во втором случае.

ИМО первое, что вы должны спросить, является ли копирование ExpensevecopeCypeCypeCOry настолько запрещенным дорогим. И ответить на это, вам обычно нужен профилировщик. Если Profiler не говорит вам, что копирование действительно является узким местом, просто напишите код, который легче читать: EXPENSIVECOPY OBJ = Dowork (Param); .

Конечно, существуют действительно случаи, когда объекты не могут быть скопированы на производительность или другие причины. Затем Ответ Нила применяется.

В дополнение ко всем комментариям здесь я бы упомянул, что на C++0x выходной параметр редко используется для оптимизации -- из-за конструкторов движения (см. здесь)

Как к вашему первому примеру: Оптимизация величины возврата часто позволит возвращенным объектом создавать непосредственно на месте, вместо того, чтобы копировать объект вокруг. Все современные компиляторы делают это.

Над какой платформой вы работаете?

Причина, по которой я спрашиваю, заключается в том, что многие люди предложили оптимизацию Return Value Optimization, которая является очень удобной оптимизацией компилятора, присутствующей почти в каждом компиляторе. Кроме того, Microsoft и Intel реализуют то, что они называют "Оптимизация по имени" (Named Return Value Optimization), что еще более удобно.

В стандартной функции Return Value Optimization оператор возврата представляет собой вызов конструктора объекта, который сообщает компилятору об устранении временных значений (необязательно операции копирования).

В опции Named Return Value Optimization (Оптимизация по имени возвращаемого значения) вы можете вернуть значение по его имени, и компилятор сделает то же самое. Преимущество NRVO состоит в том, что перед возвращением можно выполнять более сложные операции над созданным значением (например, вызывать на нем функции).

Хотя ни одна из этих операций не устраняет дорогостоящую копию, если возвращаемые данные очень велики, они действительно помогают.

С точки зрения избежания копирования, единственный реальный способ сделать это - с помощью указателей или ссылок, потому что ваша функция должна модифицировать данные в том месте, в котором вы хотите, чтобы они оказались. Это означает, что вы, вероятно, захотите иметь параметр pass-by-reference.

Также я думаю, что следует отметить, что передача по ссылке очень распространена в высокопроизводительном коде именно по этой причине. Копирование данных может быть невероятно дорогим, и часто люди не замечают этого при оптимизации своего кода.

Насколько я вижу, причины предпочитать возвращаемые значения внешним параметрам в том, что они более понятны и работают с чистым функциональным программированием (можно получить хорошие гарантии, если функция зависит только от входных параметров, возвращает значение и не имеет побочных эффектов). Первая причина - стилистическая, и, на мой взгляд, не столь уж и важная. Вторая не очень хорошо подходит для С++. Поэтому я бы не стал пытаться что-то искажать, чтобы избежать параметров.

Простой факт в том, что некоторые функции должны возвращать несколько вещей, и в большинстве языков это предполагает наличие параметров. Common Lisp имеет multiple-value-bind и multiple-value-return, в которых список символов предоставляется связкой и возвращается список значений. В некоторых случаях функция может возвращать составное значение, например, список значений, которые затем будут деконструированы, и для функции C++ это не так уж и важно, чтобы она возвращала пару std::pair. Возвращение более двух значений в Си++ таким образом становится неудобным. Всегда можно определить структуру, но определение и создание ее часто будет более запутанным, чем параметры out.

В некоторых случаях возвращаемое значение перегружается. В C getchar() возвращает int, идея в том, что значений int больше, чем char (правда во всех известных мне реализациях, ложь в некоторых легко представить), поэтому одно из значений может быть использовано для обозначения конца файла. atoi() возвращает целое число, либо целое, представленное переданной строкой, либо ноль, если его нет, поэтому оно возвращает одно и то же для "0" и "лягушка". (Если вы хотите узнать, было ли значение int или нет, используйте strtol(), который имеет параметр out.)

Всегда есть техника бросания исключения в случае ошибки, но не все множественные возвращаемые значения являются ошибками, и не все ошибки являются исключительными.

Таким образом, перегруженные возвращаемые значения вызывают проблемы, возвраты множественных значений не всегда просты в использовании на всех языках, а единичные возвраты не всегда существуют. Выбрасывание исключения часто неуместно. Использование параметров out очень часто является самым чистым решением.

Спросите себя, почему у вас есть какой-то метод, который выполняет работу над этим дорогостоящим объектом, чтобы скопировать его в первую очередь. Скажем, у вас есть дерево, вы бы отправили дерево в какой-нибудь метод строительства или дали бы дереву свой собственный метод строительства? Подобные ситуации возникают постоянно, когда у вас есть немного нестандартная конструкция, но вы склонны складываться сами в себя, когда вы ее используете.

Я знаю, что на практике нам не всегда удается изменить каждый объект вообще, но выдача параметров - операция побочного эффекта, и это значительно усложняет понимание того, что происходит, и вам никогда не придётся это делать (кроме как по принуждению, работая в чужом фреймворке кода).

Иногда это проще, но использовать это без причины определённо не желательно (если вы пережили несколько больших проектов, где всегда есть полдюжины параметров, вы поймёте, о чём я).

Если вы не спуститесь с «все неизменяемым» маршрутом, который не сидит слишком хорошо с C ++. Вы не можете легко избежать параметров. Стандартная библиотека C ++ использует их, а что достаточно хорошего для этого, достаточно для меня.