std :: queue :: popの戻り値が返されないのはなぜですか？

私はこのページを通過しましたが、同じ理由を得ることができません。そこで言及されている

「値をまったく返さず、クライアントがfront（）を使用してキューの先頭にある値を検査することを要求する方が賢明です」

しかし、front（）から要素を検査するには、その要素を左辺値にコピーする必要もありました。たとえば、このコードセグメントでは

std::queue<int> myqueue;
int myint;
int result;
std::cin >> myint;
myqueue.push (myint);

/ *ここで、結果に割り当てられるRHSに一時が作成されます。参照によって返される場合、ポップ操作後に結果が無効になります* /

result = myqueue.front();  //result.
std::cout << ' ' << result;
myqueue.pop();

5行目で、coutオブジェクトは最初にmyqueue.front（）のコピーを作成し、それを結果に割り当てます。だから、違いは何ですか、ポップ機能は同じことをしたかもしれません。

だから、違いは何ですか、ポップ機能は同じことをしたかもしれません。

それは確かに同じことをしたかもしれません。そうしなかった理由は、ポップされた要素を返したポップは、例外が存在すると安全ではないためです（値で返す必要があるため、コピーを作成します）。

このシナリオを考えてみてください（私のポイントを説明するために、素朴で構成されたpop実装を使用）：

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
    }

Tのコピーコンストラクターがリターンでスローする場合、キューの状態は（top_position私の単純な実装では）既に変更されており、要素はキューから削除されます（返されません）。すべての意図と目的（クライアントコードで例外をキャッチする方法に関係なく）の場合、キューの先頭にある要素は失われます。

この実装は、ポップされた値が必要ない場合（つまり、誰も使用しない要素のコピーを作成する場合）にも非効率的です。

これは、2つの別々の操作（void popおよびconst T& front()）で安全かつ効率的に実装できます。

リンクしたページが質問に回答します。

関連するセクション全体を引用するには：

pop（）がvalue_typeではなくvoidを返すのはなぜでしょうか。つまり、単一のメンバー関数で2つを組み合わせるのではなく、なぜキューの前の要素を調べて削除するために、front（）とpop（）を使用する必要があるのですか？実際、この設計には正当な理由があります。pop（）がフロント要素を返した場合、参照ではなく値で返す必要があります。参照で戻ると、ぶら下がりポインタが作成されます。ただし、値による戻りは非効率的です。少なくとも1つの冗長なコピーコンストラクター呼び出しが必要です。pop（）が効率的で正しい方法で値を返すことは不可能であるため、値をまったく返さず、クライアントがfront（）を使用して値を検査することを要求する方が賢明ですキューの前。

C ++は、プログラマーが書かなければならないコードの行数よりも効率性を考慮して設計されています。

popは、データ構造から削除されているため、削除された値への参照を返すことができないので、参照は何を参照する必要がありますか？値で返すこともできますが、popの結果がどこにも保存されていない場合はどうなりますか？次に、値を不必要にコピーして時間を無駄にします。

現在の実装では、これは有効です：

int &result = myqueue.front();
std::cout << result;
myqueue.pop();

popが次のように参照を返す場合：

value_type& pop();

その後、参照が無効になるため、次のコードがクラッシュする可能性があります。

int &result = myqueue.pop();
std::cout << result;

一方、値を直接返す場合：

value_type pop();

次に、このコードを機能させるためにコピーを行う必要がありますが、効率が低下します。

int result = myqueue.pop();
std::cout << result;

C ++ 11以降では、移動のセマンティクスを使用して目的の動作をアーカイブできます。のようにpop_and_move。したがって、コピーコンストラクターは呼び出されず、パフォーマンスは移動コンストラクターのみに依存します。

あなたはこれを完全に行うことができます：

std::cout << ' ' << myqueue.front();

または、変数の値が必要な場合は、参照を使用します。

const auto &result = myqueue.front();
if (result > whatever) do_whatever();
std::cout << ' ' << result;

その次に：「より賢明」という表現は、「使用パターンを調査した結果、分割の必要性がさらに高まった」という主観的な形です。（安心してください：C ++言語は軽く進化していません...）

私は最良の解決策は次のようなものを追加することだと思います

std::queue::pop_and_store(value_type& value);

値はポップされた値を受け取ります。

利点は、移動代入演算子を使用して実装できる一方で、front + popを使用するとコピーが作成されることです。