10、代理对象和延迟求值

代理对象和延迟求值

1. 引言

在现代C++编程中，代理对象和延迟求值是两种强大的技术，可以帮助我们优化代码性能，同时保持代码的简洁性和可读性。代理对象是一种特殊的对象，它们在幕后进行优化，而延迟求值则允许我们在需要时才执行某些操作，从而避免不必要的计算。本文将详细介绍这两种技术的应用场景、实现方法以及它们带来的性能优势。

2. 懒惰求值与积极求值

懒惰求值（Lazy Evaluation）和积极求值（Eager Evaluation）是两种不同的求值策略。积极求值意味着在表达式创建时立即计算其值，而懒惰求值则是推迟计算，直到结果真正需要时才进行。

2.1 积极求值的弊端

积极求值有时会导致不必要的对象构造，尤其是在对象构造成本较高时（例如涉及堆分配）。例如，当我们连接两个字符串并进行比较时，积极求值会创建一个新的临时字符串：

auto a = std::string{"Cole"};
auto b = std::string{"Porter"};
auto c = std::string{"ColePorter"};
auto is_equal = (a + b) == c; // 创建临时字符串

2.2 懒惰求值的优势

通过懒惰求值，我们可以避免创建不必要的临时对象，从而提高性能。例如，我们可以直接比较字符串的连接，而不需要创建新的字符串：

auto is_concat_equal(const std::string&