Discussion :

[drKzs]

Bonjour,

J'ai une petite question sur les références.

Prenons un objet A, et sa méthode toString() qui va créer une string représentant A. Je pars du principe que la représentation stringuesque de A n'est pas sauvegardée dans la classe, donc calculée à chaque fois.

Question performance (bon ok pour une string ça joue pas énormément, mais c'est pour le principe) le mieux c'est de faire :

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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void toString(string& myString)
{
 // traitement sur myString blabla
}
 
//dans l'appelant
string s;
A.toString(s) ;

?
Car si j'ai bien compris (arf) si je fais

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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string toString()
{
   string s ;
 // traitement sur myString blabla
   return s ;
}
 
//dans l'appelant
string s = A.toString(s) ;

dans ce cas là j'ai une copie lors de l'affecation non ?
Et si je fais

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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const string& toString()
{
   string s ;
 // traitement sur myString blabla
   return s ;
}
 
//dans l'appelant
string s = A.toString(s) ;

dans ce cas je retourne une référence vers un object qui n'existe plus non ?

Et si je fais

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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string toString()
{
   string s ;
 // traitement sur myString blabla
   return s ;
}
 
//dans l'appelant
const string& s = A.toString(s) ;

Pareil que précédemment, j'ai une référence vers un object qui n'existe pas non ?

[cob59]

Pour tes 2 premières questions je te renvois à cet article qui explique, pour résumer, que le C++11 rend ces 2 méthodes sensiblement équivalentes en terme d'optimisation, grâce à la RVO et la sémantique de mouvement.

Pour ta 3ème question, cela fera effectivement référence à un objet qui n'existe plus.

Par contre, pour ta dernière question, c'est un comportement qui est tout à fait permis en C++ : on peut faire référence à un objet temporaire, mais cette référence doit être constante, sinon le compilo n'accepte pas.
Cependant depuis C++11, cette restriction a été levée grâce aux rvalue-references :

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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string& s = A.toString(s) ; // Interdit
const string& s = A.toString(s) ; // Autorisé
string&& s = A.toString(s) ; // Autorisé (C++11)
const string&& s = A.toString(s) ; // Autorisé (C++11)

[drKzs]

merci,

excellent le lien Par contre il retourne un peu le cerveau !

Disons que l'optimisation faite par le compilateur sur mes 2 premiers cas de figure, si j'ai bien compris, dépend du flag et de la version ... Ça rend un peu compliqué tout ce qui est portabilité, etc... Mais c'est sur que c'est plus beau qu'un passage par référence, ça élimine des lignes...

Pour le 4e cas de figure, ça marche aussi pour des classes ?

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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B getB()
{
   B glop ;
//travail sur glo
  return B ;
}
 
cont B& monb = A.getB()  ;

Y a pas de copie ici (parlons pour toutes les versions c++, sans flag spécifique) ?

[cob59]

Pour le 4e cas de figure, ça marche aussi pour des classes ?

std::string est bien une classe, non ?

Dans l'exemple que tu donnes, il n'y aura pas de recopie.
Sauf très vieux compilo qui n’intégrerait pas la RVO.

[drKzs]

arg ça y est j'ai mal au crâne ...

oui mais alors, avec la RVO, il n'y a pas de différence entre

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

const B& monB = A.getB() ;

et

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

B monB = A.getB() ;

?? (hormis le fait d'être const)

[cob59]

Non, en pratique il n'y aura pas de différence.

[drKzs]

Ok, merci pour tous ces éclaircissements

[koala01]

Salut

Bonjour,

J'ai une petite question sur les références.

Prenons un objet A, et sa méthode toString() qui va créer une string représentant A. Je pars du principe que la représentation stringuesque de A n'est pas sauvegardée dans la classe, donc calculée à chaque fois.

Question performance (bon ok pour une string ça joue pas énormément, mais c'est pour le principe) le mieux c'est de faire :

En fait, ou bien tu définis la fonction membre directement dans A, ou bien chaque définition de toString doit être pleinement qualifiée, sous la forme de (pour le premier code) void A::toString(std::string &)...

Je l'ai dit une fois, je ne le répéterai pas pour les autres code, mais il faut le garder en tête.

Dans le code

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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void toString(string& myString)
{
 // traitement sur myString blabla
}
 
//dans l'appelant
string s;
A.toString(s) ;

tu vas modifier directement la chaine de caractères qui est passée en paramètre.

Il n'y aura donc pas de copie, mais tu introduit ce que l'on appelle un "effet de bord" dans le sens où tu modifies à un endroit (dans la fonction toString) un objet qui existe "par ailleurs" (dans la fonction appelante).

Tu ne pourras donc pas envisager d'utiliser la chaine de caractèrs originale dans un contexte multithread sans prendre de précautions avant toute tentative d'accès à cette chaine.

Car si j'ai bien compris (arf) si je fais

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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string toString()
{
   string s ;
 // traitement sur myString blabla
   return s ;
}
 
//dans l'appelant
string s = A.toString(s) ;

dans ce cas là j'ai une copie lors de l'affecation non ?

A priori, il y aura en effet copie au moment de l'affectation, mais nous pourrions sans doute néanmoins assister à un phénomène d'élision de la copie, selon le cas et le compilateur utilisé

Et si je fais

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

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const string& toString()
{
   string s ;
 // traitement sur myString blabla
   return s ;
}
 
//dans l'appelant
string s = A.toString(s) ;

dans ce cas je retourne une référence vers un object qui n'existe plus non ?

Exactement.

S'il est bien réglé, ton compilateur devrait au minimum te donner un avertissement sur le sujet

Tu observera alors un comportement indéfini (undefined behaviour): "avec un peu de chance" cela pourrait malgré tout passer (parce que la mémoire utilisée par la chaine de caractères dans la fonction membre n'aura pas eu le temps d'être réutilisée avant l'affectation dans la fonction appelante), mais il ne faut quand meme pas trop compter desssus

Et si je fais

Code :

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string toString()
{
   string s ;
 // traitement sur myString blabla
   return s ;
}
 
//dans l'appelant
const string& s = A.toString(s) ;

Pareil que précédemment, j'ai une référence vers un object qui n'existe pas non ?

Effectivement, parce que la durée de vie d'un objet renvoyé par return est étendue à la durée de vie de l'objet qui le récupère, mais, ici, ce n'est qu'un alias vers un objet

Ceci dit, il reste une dernière solution que tu n'as pas envisagée: l'utilisation d'un membre de type std::string directement dans ta classe A.

La chaine de caractères existera alors durant toute la durée de vie de l'objet de type A qui la contient, et tu pourras renvoyer une référence, de préférence constante, sur cette chaine une fois qu'elle aura été modifiée.

Le "fin du fin" étant alors de considérer que cette chaine de caractères correspond à un "cache" qui est mis à jour à certains moment (lorsque toString est invoquée), mais dont la mise à jour ne modifie en rien l'état interne de l'objet. La chaine de caractères n'étant qu'une "représentation comme une autre" de l'état interne de ton objet.

En précisant que ta chaine de caractères est "volatile" (c'est le contraire de const, meme si c'est un peu simplifié ) tu pourras déclarer la fonction toString comme étant constante.

La fonction toString pourra alors être utilisée sur des objets constants (alors qu'elle ne pourrait pas l'être si tu ne la déclares pas comme étant constante) parce qu'elle s'engage auprès du compilateur de ne modifier en aucun cas l'état interne de l'objet courent (un peut comme n'importe quel accesseur, en somme).

Et tu pourrais même envisager d'y adjoindre un booléen (lui aussi volatile) qui indique si la chaine de caractères doit (ou non) être considérée comme "à jour" afin d'éviter d'effectuer deux fois la conversion coup sur coup alors que l'état interne de ton objet n'a pas changé.

Cela impliquerait cependant de s'assurer que ce booléen soit lui-même mis à jour à chaque fois que l'état interne de ton objet est modifié.

Pour comprendre le principe, voici à quoi ressemblerait ta classe A au final

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class A{
    public:
        /* j'ai pris le parti de ne pas mettre le cache à jour à la création
         * mais on pourrait le faire ;)
         */
        A(Point const & p):pos_(p),needUpdate_(true){}
        /* cette fonction modifie l'état interne de ton objet en le faisant
         * se déplacer vers une position donnée
         */
       void moveTo(Point const & newPos){
           pos_=newPos;
           /* elle indique donc que le "cache" n'est plus à jour. */
           needUpdate_=true;
       }
       /* par contre, cette fonction ne modifie en rien l'état interne de l'objet
        */
       int x() const{return pos_.x();}
       std::string const & toString() const{
           /* le "cache" est peut etre à jour */
           if(needUpdate_) {// si ce n'est pas le cas
               /* on le met à jour ici */
               needUpdate_=false; // sans oublier d'indiquer que le cache est de nouveau à jour ;)
           }
           return str_; //arrivé ici, on renvoie la chaine mise en cache
       }
    private:
        Point pos_; // si la position change, l'état interne change
        volatile needUpdate_; // mais on ne change pas l'état interne de l'objet
                              // lorsqu'on indique  que son cache est à jour
        volatile std::string str_; // ni en mettant le cache à jour
};

De cette manière, on obtient un résultat sympa:

Code :

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void foo(){
    A a(Point(10,15));
    std::string const & first=a.toString(); // met le cache à jour
    a.moveTo(Point(15,20)); // change l'état interne de a
    std::string const & second=a.toString(); //il y a donc mise à jour du cahche
    std::string const & third=a.toString(); // mais plus maintenant, car le cache est à jour
}