作者Caesar08 (Caesar)
看板C_and_CPP
標題[問題] bind object(std::bind)內部用copy?
時間Wed Jul 13 22:48:49 2016
如題
先定義一下名詞
bind指的是std::bind
bind object指的是std::bind的return value(standard也沒說他叫甚麼名字,所以我就取這名字了)
g指的是bind object實際會呼叫的function(也就是bind的第一個parameter)
根據C++ standard
如果傳給bind的是reference_wrapper,那最後會用reference的方式傳給g
可是如果傳給bind的不是reference_wrapper(同時也不是bind object與placeholder)
那就會先把argument copy到bind object裡面
而且在bind object呼叫g時,這些data會以l-value的方式傳給g
這樣就會有兩個問題
1.
struct A{};
void test_cpy(A){}
void test_ref(A &){}
int main()
{
A a;
bind(test_cpy,a)(); //copy
2次
bind(test_cpy,ref(a))(); //copy 1次
bind(test_ref,a)(); //copy
1次
bind(test_ref,ref(a))(); //no copy
bind(test_cpy,move(a))(); //move 1次,copy
1次
}
可是實際上,改良後的bind可以是
bind(test_cpy,a)()用reference(bind object)與copy(test_cpy)來取代2次copy
bind(test_ref,a)()用reference(bind object)與reference(test_cpy)來取代1次co
py
bind(test_cpy,move(a))()可以改用move 2次
也可以是
bind(test_cpy,a)()用copy(bind object)與move(test_cpy)來取代2次copy
bind(test_cpy,move(a))()可以改用move 2次
(以上兩種bind是不同的實作方式)
不論是哪種改良後的bind,都比原本的好
為什麼bind要設計成這樣?這樣效能不是有很大問題嗎?
(題外話:bind是從boost那邊來的)
2.
void test_mov(A &&){}
int main()
{
A a;
bind(test_mov,move(a))(); //這邊打什麼,compile都不過通過
}
原因很簡單,bind object在呼叫g的時候,data會用l-value的方式傳給g
結果現在g的parameter是A &&
解法就是把test_move(A &&)改成別的,但是這解法對很多已存在的function是行不通的
所以,bind為什麼要設計成這樣呢?
(bind被引進到standard是C++11的時候,但是C++11最大的改革之一就是move,難道委員
會
我唯一想到的可能原因,就是,
bind是要拿來copy整個g的呼叫方式(可以拿來當callbac
k?
可是就算是這原因,那呼叫g的時候
非reference_wrapper的data且
g的parameter非l-value reference時也應該用move才對啊
到底是什麼原因,導致bind有這樣奇怪的行為呢?
可能的解法在
#1NXvUCDP
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1F:→ PkmX: 1你要考慮bind的結果被呼叫前a被修改的情況07/14 01:26
對,所以我底下有提到應付這情況的做法
就是先copy,然後再move
2F:→ PkmX: 或是同一個bind的結果被呼叫多次的情況啊07/14 01:26
我不懂為甚麼要呼叫多次bind object?
更何況bind object本身可以copy與move,為甚麼不是user自己處理多次呼叫的問題?
如果要最大化效能,bind不就應該只考慮呼叫一次的情況嗎?
3F:→ PkmX: 2的話要寫成07/14 01:44
4F:→ PkmX: bind(test_mov, bind(move<A&>, move(a)))();07/14 01:46
忘了還有這方法,但是這方法有點醜...
5F:→ PkmX: 但是這個結果就只能呼叫一次07/14 01:47
6F:→ cplusplus: 確實bind傳回functor是要能之後用呀,不然要它幹嘛?XD07/14 02:38
7F:→ cplusplus: 所以沒辦法用最後提到A&&那個也很正常,不太合使用情境07/14 02:41
如果只呼叫一次,情境就很多了
8F:→ PkmX: 其實我覺得有了lambda以後 bind就很少用了XD07/14 02:41
如果你必須馬上copy argument,那lambda就不能用了
考慮到parameter pack,你要怎麼copy?
(不過聽說可以用tuple解決,但我不會用tuple XD)
9F:→ cplusplus: 如上面仁兄所說,一般用rval ref傳入只能用一次,參數07/14 02:42
10F:→ cplusplus: 通常就被修改掉了(如果不會也沒需要用rval ref當參數) 07/14 02:43
11F:→ cplusplus: SORRY切斷了。同意多用lamda,好處多多XD07/14 02:44
12F:→ cplusplus: 少了b07/14 02:46
13F:→ PkmX: 是我切斷你了XD C++14可以做move capture 2就可以直接寫成 07/14 02:46
14F:→ PkmX: [a{move(a)}]() mutable { test_mov(move(a)); }();07/14 02:47
15F:→ cplusplus: 先撇開bind不說,想了一下還想不到需要這樣用的情境~07/14 03:06
16F:→ cplusplus: 不知原有啥用到的例子嗎??07/14 03:07
假設你用bind object傳給另一個已經在執行的thread(但目前被暫停)
而原本的g為了效能考量,parameter是用&&
結果你卻必須改變g的signature才能達到這功能
17F:→ cplusplus: smart pointer應用?07/14 03:25
18F:→ PkmX: 多次呼叫你可以考慮類似generator的應用07/14 11:51
19F:→ PkmX: auto f = std::bind([](int& n) { return n++; }, 0); 07/14 13:33
20F:→ PkmX: f(); f(); f(); 07/14 13:33
那這樣我可以理解
也就是bind應用的場合在
1. 需要馬上copy argument時(以便之後的callback)
2.
會多次呼叫bind object(所以不接受r-value reference)
但是我想到的應用場合是
1. 需要馬上copy argument時(以便之後的callback)
2.
只會呼叫1次bind object(所以需要perfect forwarding)
那這樣看來,我可能要自己寫一個bind object了
(不然就是要傳bind object給bind,但是這樣很醜...)
21F:→ PkmX: 用lambda吧XD [=]() mutable { test_mov(std::move(a)); } 07/14 14:40
考慮這個
template<class Func,class ... Args>
void test(Func &&func,Args &&...args)
{
bind(std::forward<decltype(func)>(func)
,std::forward<decltype(args)>(args)...);
}
如果用lambda,那
template<class Func,class ... Args>
void test(Func &&func,Args &&...args)
{
[???]{
std::forward<decltype(func)>(func)
(std::forward<decltype(args)>(args)...);
};
}
lambda沒辦法解決這問題
22F:→ PkmX: 如果 ??? 是 = 就和 std::bind 是一樣的啊 07/14 16:25
對 你突破盲點了 XD
如果用lambda時有用ref,那=就會跟bind一樣
23F:→ PkmX: 可是bind那樣寫也是沒辦法處理func是吃rvalue ref的情況 07/14 16:26
25F:→ PkmX: 這個版本用lambda可以達到你要的效果 建立時先複製args一次 07/14 17:18
26F:→ PkmX: 然後因為只用一次 他會直接把複製的args move給func 07/14 17:19
我有試過這做法
但是好像會遇到其他問題...
27F:→ PkmX: 但若func要lvalue ref 會用template版本轉成lvalue ref給它 07/14 17:20
28F:→ cplusplus: C++提供很多機制可以用,但怎麼用也蠻重要,有時候是 07/14 17:21
29F:→ PkmX: 雖然我覺得arg_ref_t改一改也可以給bind用 07/14 17:21
30F:→ cplusplus: 設計上的問題,不一定非用不可,就像數值類型的class 07/14 17:21
31F:→ cplusplus: 要把op+-*/複寫成完全不相關的操作也行啊,但不是好事 07/14 17:22
32F:→ cplusplus: 所以才想知道原PO的情境跟用途。而且確實bind出來的東 07/14 17:22
我要的就是盡可能減少copy次數,因為現在的bind需要將data copy給g
但我不需要可重複呼叫的bind object,所以現在的bind不符合我的要求
33F:→ cplusplus: 西,蠻多都是把一些設定用的參數用好方便後面一直呼叫 07/14 17:23
34F:→ cplusplus: 有些書本提到,如果move不昂貴,有時候多幾次move可能 07/14 17:24
35F:→ cplusplus: 產生的效能成本拿來換程式維護/易用性可能更划算 07/14 17:26
36F:→ cplusplus: 所以好奇原PO想怎麼用~ 還有能用lambda就用,效能有機 07/14 17:27
我不是不用lambda
是我要馬上copy argument,所以lambda不能達到我的要求(因為我沒想到用lambda+ref)
37F:→ cplusplus: 可提升/最佳化的機會多許多(ex,function inline) 07/14 17:28
38F:→ cplusplus: 話說use_lambda可能也要考慮f不是function是functor的 07/14 17:34
39F:→ cplusplus: 可能性,不然拿回來的lambda呼叫時可能會炸掉~ 07/14 17:35
40F:→ cplusplus: 唔,看錯了,昏... 07/14 18:26
41F:→ PkmX: 查了一下Scott Meyers認為C++14以後已經沒有使用bind的必要 07/14 20:11
42F:→ PkmX: C++14對lambda新增的features讓他可以完全取代bind的功能 07/14 20:11
是
如果lambda+ref,那就可完全取代bind了
43F:→ PkmX: 所以只是看用哪個寫比較好懂好維護這樣 07/14 20:13
※ 編輯: Caesar08 (140.114.233.71), 07/19/2016 01:17:52