Может ли std::string перегрузить "substr" для rvalue * this и украсть ресурсы?

Мне пришло в голову, что я заметил, что операция std::string substr может быть намного более эффективной для rvalues, когда она может украсть выделенную память из *this.

Стандартная библиотека N3225 содержит следующее объявление функции функции std::string

basic_string substr(size_type pos = 0, size_type n = npos) const;

Может ли реализация, которая могла бы реализовать оптимизированную перегрузку substr для rvalues, и предоставить две версии, одна из которых могла бы повторно использовать буфер для строк rvalue?

basic_string substr(size_type pos = 0) &&;
basic_string substr(size_type pos, size_type n) const;

Я предполагаю, что версия rvalue может быть реализована следующим образом, повторное использование памяти *this параметра *this для перенесенного состояния.

basic_string substr(size_type pos = 0) && {
  basic_string __r;
  __r.__internal_share_buf(pos, __start + pos, __size - pos);
  __start = 0; // or whatever the 'empty' state is
  return __r;
}

Эффективно ли это работает на общих строковых реализациях или это потребует слишком много домашнего хозяйства?

Ответ 1

Во-первых, реализация не может добавить перегрузку, которая крадет источник, поскольку это можно было бы обнаружить:

std::string s="some random string";
std::string s2=std::move(s).substr(5,5);
assert(s=="some random string"); 
assert(s2=="rando");

Первое утверждение потерпит неудачу, если реализация украдет данные из s, а формулировка С++ 0x по существу запрещает копирование при записи.

Во-вторых, в любом случае это не обязательно будет оптимизацией: вам нужно добавить дополнительное обслуживание в std::string, чтобы обработать случай, когда это подстрока большей строки, и это будет означать сохранение больших блоков вокруг, когда больше не было строк, ссылающихся на большую строку, просто на какую-то подстроку.

Ответ 2

Да, и, возможно, это должно быть предложено комитету по стандартизации или, возможно, реализовано в библиотеке. Я не знаю, насколько ценна оптимизация. И это было бы интересным исследованием самостоятельно.

Когда gcc увеличивает поддержку r-value this, кто-то должен попробовать и сообщить, насколько он полезен.

Ответ 3

Существует несколько классов строк, реализующих copy-on-write. Но я бы не рекомендовал добавлять еще один тип строки в ваш проект, если это действительно не оправдано.

Ознакомьтесь с обсуждением в Строках С++ с эффективной памятью (интернирование, веревки, копирование и запись и т.д.)