为什么 std::queue::pop 不返回值。？

Question

我浏览了这个 页面，但我无法得到同样的原因。那里提到

“更明智的做法是不返回任何值并要求客户端使用 front() 来检查队列前面的值”

但是从 front() 中检查元素也需要将该元素复制到左值中。例如在这个代码段中

std::queue<int> myqueue;
int myint;
int result;
std::cin >> myint;
myqueue.push (myint);
/* here temporary will be created on RHS which will be assigned to
   result, and in case if returns by reference then result will be
   rendered invalid after pop operation */
result = myqueue.front();  //result.
std::cout << ' ' << result;
myqueue.pop();

在第五行 cout 对象首先创建 myqueue.front() 的副本，然后将其分配给结果。那么，有什么区别，pop 函数可以做同样的事情。

原文由 cbinder 发布，翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议

Answer 1

那么，有什么区别，pop 函数可以做同样的事情。

它确实可以做同样的事情。它没有这样做的原因是，返回弹出元素的弹出在存在异常的情况下是不安全的（必须按值返回并因此创建副本）。

考虑这种情况（用一个天真的/虚构的流行实现来说明我的观点）：

 template<class T>
class queue {
    T* elements;
    std::size_t top_position;
    // stuff here
    T pop()
    {
        auto x = elements[top_position];
        // TODO: call destructor for elements[top_position] here
        --top_position;  // alter queue state here
        return x;        // calls T(const T&) which may throw
    }

如果 T 的复制构造函数在返回时抛出，则您已经更改了队列的状态（在我的幼稚实现中为 top_position ）并且该元素已从队列中删除（并且不返回）。对于所有意图和目的（无论您如何在客户端代码中捕获异常），队列顶部的元素都会丢失。

在不需要弹出值的情况下，这种实现也是低效的（即它创建了没有人会使用的元素的副本）。

这可以通过两个单独的操作（ void pop 和 const T& front() ）安全有效地实现。

原文由 utnapistim 发布，翻译遵循 CC BY-SA 3.0 许可协议

Answer 2

您链接到的页面回答了您的问题。

引用相关的整个部分：

有人可能想知道为什么 pop() 返回 void，而不是 value_type。也就是说，为什么必须使用 front() 和 pop() 来检查和删除队列前面的元素，而不是将两者组合在一个成员函数中？事实上，这种设计是有充分理由的。如果 pop() 返回最前面的元素，它必须按值而不是按引用返回：按引用返回会创建一个悬空指针。然而，按值返回是低效的：它涉及至少一个冗余的复制构造函数调用。由于 pop() 不可能以既高效又正确的方式返回值，所以更明智的是它根本不返回任何值并要求客户端使用 front() 来检查值队列的最前面。

C++ 的设计考虑到了效率，超过了程序员必须编写的代码行数。

原文由 BPF2010 发布，翻译遵循 CC BY-SA 3.0 许可协议