沉寂了很久，從今天開始重操舊業，做點題啥的，一方面是比較功利性的，另一方面……好吧確實是比較功利性的，沒什麼特殊的原因。
今天遇到了一個很有意思的問題：string超出內存限制。
題目其實很簡單，也沒什麼太多的坑；雖然說測試用例裏的字符串確實很大，但理論上來說是不應該出現這個問題的，並且我在本地測試也沒有問題（本地是MinGW的g++）。
後來發現問題出在這裏，比如我要實現一個字符串反轉（以下是示意，實際使用大概率還是使用STL提供的reverse方法）：
string reverse(string S)
{
int length = S.length();
string result;
for (int i = length - 1; i >= 0; --i)
{
result = S[i] + result; // here
}
return result;
}
就是這個operator+導致的超出內存限制。爲什麼呢？我們來看看C++ standard裏是怎麼寫的：
// operator+
template<class charT, class traits, class Allocator>
basic_string<charT,traits,Allocator>
operator+(const basic_string<charT,traits,Allocator>& lhs,
const basic_string<charT,traits,Allocator>& rhs);
Returns: basic_string<charT,traits,Allocator>(lhs).append(rhs)
template<class charT, class traits, class Allocator>
basic_string<charT,traits,Allocator>
operator+(basic_string<charT,traits,Allocator>&& lhs,
const basic_string<charT,traits,Allocator>& rhs);
Returns: std::move(lhs.append(rhs))
// operator+=
basic_string&
operator+=(const basic_string& str);
Effects: Calls append(str).
Returns: *this.
basic_string&
operator+=(charT c);
Effects: Calls push_back(c);
Returns: *this.
各看一個例子就已經可以說明問題了，多放幾個是因爲有助於後續的說明。從函數的signature中可以看出，operator+=返回的是引用，而operator+返回的是值，使用operator+在C++11之前很有可能會導致大量的拷貝行爲，需要有額外的空間來存儲臨時創建的右值，在string很大的情況下，就有可能超出內存限制。
在C++11之後，引入了右值引用和move函數，避免了這個問題。從standard中也可以看到，有一個版本的重載就是調用的move函數（從上往下數第二個）。
C++11之前沒有右值引用這一說法，但有的編譯器會有返回值優化，遇到這種情況會進行優化，所以如果不開啓11的編譯選項，在某些編譯器上也會自動進行優化，直接導致了在部分編譯器上不會觸發轉移構造函數的奇怪行爲。如果不需要返回值優化RVO，在GCC上可以加上-fno-elide-constructors來禁止返回值優化的行爲。
當然，這裏的重點不是右值引用的問題，如果需要進一步瞭解，有一篇文章寫得很好，值得一看：C++ rvalue references and move semantics for beginners。
這篇文章其實到這裏已經可以結束了，但之前只用過string的operator+和operator+=，不知道string類還有append和push_back兩個函數可以進行添加（這同時也坐實了string是容器這一事實，沒必要再爭論string算不算容器，機考能不能用這種問題了……）
一圖勝千言，這張圖就足以概括他們的主要區別了（來源是參考資料2）：
事實上，從standard中也可以看到，operator+=其實就是調用的append和push_back；也可以從這裏看到運算符重載的好處。