Effective Modern C++ 勉強会#6 の Item 25 の紹介資料

1. Effective Modern C++
勉強会#6 Item 25
星野 喬(@starpoz)
サイボウズ・ラボ
2015-06-17
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2. Item 25
Use std::move on rvalue
references, std::forward
on universal references.
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3. Rvalue reference で受けるとき
• 渡された中身は move して良い
3
struct Widget {
std::string name;
std::shared_ptr<SomeDataStructure> p;
Widget(Widget&& rhs)
: name(std::move(rhs.name))
, p(std::move(rhs.p)) {
}
};

4. Universal reference で受けるとき
• 渡された中身は forward する
4
struct Widget {
std::string name;
template <typename T>
void setName(T&& newName) {
name = std::forward<T>(newName);
}
};

5. Rvalue reference に std::forward
を使うのはやめた方が良い
• 動く、けれど
• 冗長で
• 間違いやすく
• 自然ではない
5

6. Universal reference を std::move
するのはやめた方が良い
6
struct Widget {
std::string name;
template <typename T>
void setName(T&& newName) {
name = std::move(newName);
}
};
std::string getWidgetName() {
//...
}
int main() {
Widget w;
auto n = getWidgetName();
w.setName(n);
// n is unknown now.
}

7. Overload する手段がある
• const lvalue reference と rvalue reference
• 欠点
• コードが増える
• 効率が悪くなる(ことがある)
• 引数の数が増えると爆発する (2^n)
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struct Widget {
void setName(const std::string& newName) {
name = newName;
}
void setName(std::string&& newName) {
name = std::move(newName);
}
}
w.setName("Adala Novak");

8. 可変長引数の場合
• Universal reference にせざるをえない
8
template <class T, class... Args>
shared_ptr<T> make_shared(Args&&... args);
template <class T, class... Args>
unique_ptr<T> make_unique(Args&&... args);

9. std::move や std::forward は
最後に 1 回のみ使う
9
template <typename T>
void setSignText(T&& text) {
sign.setText(text);
auto now = std::chrono::system_clock::now();
signHistory.add(now, std::forward<T>(text));
}

10. std::move_if_noexcept
• 例外が飛ぶ可能性のある関数に渡すときは
move しない
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// cppreference
template<class T>
constexpr typename std::conditional<
!std::is_nothrow_move_constructible<T>::value &&
std::is_copy_constructible<T>::value,
const T&,
T&&
>::type move_if_noexcept(T& x);

11. Rvalue reference を
値返しするとき
• std::move() を使って return すると move をサ
ポートしていない場合に copy constructor でコ
ピーされる
• std::move() 使わないと強制コピー
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Matrix operator+(Matrix&& lhs, const Matrix& rhs)
{
lhs += rhs;
return std::move(lhs);
}
Matrix operator+(Matrix&& lhs, const Matrix& rhs)
{
lhs += rhs;
return lhs; // copy
}

12. Universal reference を
値返しするとき
• 同様に std::forward を使う
• 使わないと強制コピー
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template <typename T>
Fraction reduceAndCopy(T&& frac) {
frac.reduce();
return std::forward<T>(frac);
}

13. Local object を値返しするとき
• RVO (return value optimization) される or
• Local object を return するとき rvalue として
扱われる
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Widget makeWidget() {
Widget w;
// ...
return w;
}
Widget makeWidget() {
Widget w;
// ...
return std::move(w); // don't do this!
}

14. 値渡しされた変数を
値返しするとき
• RVO はされない
• rvalue reference にはなる
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Widget makeWidget(Widget w) {
return w;
}

15. Item25 Things to remember
• rvalue reference には std::move を、universal
reference には std::forward を使う。ただし、
最後に使われるときに。
• 値返しの関数で rvalue reference と universal
reference の扱いは同様。
• std::move と std::forward を local objects を
return するのに使ってはいけない。使わなけれ
ば RVO 対象になる
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