交换指针:相当于 `std::unique_ptr::swap`

Swapping pointers: equivalent of `std::unique_ptr::swap`

我不确定如何将 C++ std::unique_ptr::swap 翻译成 Go。

我在 C++ 中使用 std::unique_ptr<T,Deleter>::swap

std::unique_ptr<bool[]> maskA{new bool[num]};
std::unique_ptr<bool[]> maskB{new bool[num]};

// ...

maskA.swap(maskB); // Swap operation

如果我只在 Go 中使用一个简单的 maskA, maskB = maskB, maskA,我会遗漏什么吗?

maskA := make([]bool, num)
maskB := make([]bool, num)

// ...

maskA, maskB = maskB, maskA

这个交换是否具有相同的功能?

简答:

这在功能方面是等效的,但实际性能影响不同。使用 *[]bool 作为最接近的等价物。

属性:

assignment with exchange 具有以下属性:

  • maskAmaskB 的值将交换
  • 因为这些是切片,底层布尔数组未复制
  • 由于编译器优化,切片描述符可能也不会被复制

最后两点很重要,并且由于切片的构建方式:它们是指向底层数组的小描述符。有关详细信息,请参阅 slice internals

C++ 和 Go 的区别:

在 C++ 中,一个 unique_ptr<foo> 总是持有一个 *foo 并且交换只涉及交换地址,这具有可预测的性能影响。

在 Go 中,类型是你给它的任何类型,编译器将复制值。工作量取决于类型:

  • 如果这些很大(例如:数组:[1000]bool),它可能会变得昂贵
  • 如果它们是您现在拥有的切片(例如:[]bool),将复制切片描述符。
  • 如果它们是指针(例如:*[]bool),这将与 C++
  • 相同

因此,为了保证与 C++ 代码的等效性,您应该使用指向 bool slice (*[]bool) 的指针作为您的 Go 类型。

Go 优化:

Go 编译器将尝试优化变量交换。

这是一个简单的例子:

func main() {
  a := make([]bool, 0)
  b := make([]bool, 0)
  fmt.Println(a, b)
  a, b = b, a
  fmt.Println(a, b)
}

我们可以使用GOSSAFUNC=main go build .

转储编译期间的优化步骤

查看生成的 ssa.html 文件,我们可以看到 a, b = b, a 行被完全删除,以下代码更改为类似 fmt.Println(b, a).

的内容

当发生这种情况时,您的交换变得只是编码的精确性并且没有性能影响,但是情况并非总是如此(编译器优化非常专业,在某些情况下它不能这样做。例如:交换两个结构字段成员不能被优化掉)。

不等比较:

比较两者有点奇怪。 C++ 中更接近的等效项是要交换的两个普通变量(无论是否为指针)。 unique_ptr 的主要目标是简化对象所有权并在 unique_ptr 超出范围时删除基础对象。

Go 没有 unique_ptr 的等价物,主要是因为它不需要,所有内存都是垃圾回收的。