我可以让C ++编译器决定是按值传递还是按引用传递？

Question

看看这个假设的头文件：

template <class T>
class HungryHippo {
public:
    void ingest(const T& object);
private:
    ...
}

现在，对于HungryHippo<string>来说，你想要ingest对字符串的引用是有道理的 - 复制字符串可能非常昂贵！ 但对于HungryHippo<int>它的含义却不那么明显。 直接传递一个int可能非常便宜（大多数编译器都会在寄存器中执行它），但是将引用传递给int是一个额外的不必要的间接级别。 这一切都适用于返回值。

有没有办法向编译器建议“嘿，我不会修改参数，所以你决定是通过值还是通过引用来传递，这取决于你认为哪个更好”？

一些可能相关的事情：

• 我可以通过编写template <class T, bool PassByValue> class HungryHippo然后专门研究PassByValue手动伪造这个效果。 如果我想得到真正的幻想，我甚至可以根据sizeof(T)和std::is_trivially_copyable<T>来推断PassByValue 。 无论哪种方式，当实现看起来几乎相同时，这是一项额外的工作，我怀疑编译器可以更好地决定是否通过值传递。
• libc ++项目似乎通过内联许多函数来解决这个问题，因此编译器可以选择一个级别，但在这种情况下，让我们说 ingest的实现相当复杂，不值得内联。 如注释中所述，默认情况下，所有模板函数都是inline的。

Answer 1

boost::call_traits标头正好处理这个问题。 在这里查看 。

具体来说， call_traits<T>::param_type选项包括以下描述：

如果T是一个小的内置类型或指针，那么param_type被定义为T const ，而不是T const& 。 如果它们依赖于传递的参数，这可以提高编译器优化函数体中循环的能力，否则传递参数的语义不变（需要部分特化）。

在您的情况下，您可以定义ingest如下：

template <class T>
class HungryHippo {
public:
    void ingest(call_traits<T>::param_type object);
    // "object" will be passed-by-value for small 
    // built-in types, but passed as a const reference 
    // otherwise
private:
    ...
};

这实际上是否会对您的实际代码/编译器组合产生很大影响，我不确定。 一如既往，你必须运行一些实际的基准测试，看看会发生什么......

Answer 2

虽然诸如boost提到的call_traits<T>之类的技巧做了他们声称在这种情况下做的事情，但我认为你假设编译器在最重要的情况下还没有进行这种优化。 毕竟，这是微不足道的。 如果你接受const T&和sizeof(T) <= sizeof(void*) ，那么C ++引用语义强加的不变量允许编译器简单地在整个函数体中替换它，如果它是胜利的话。 如果不是，那么最坏情况的开销是函数序言中的一个指向arg的引用。