Question

我经常遇到一种情况，我有一个数组成员变量，外部函数需要访问它的元素。我们以下面的代码为例：

class example_t
{
   protected:
      int* array;
      size_t size;  

   public:
      example_t(size_t size = 100) : size(size)
      {
         array = new[size];

         // .. fill the array ..
      }

      ~example_t()
      {
         delete[] array;
      }

      size_t get_size(void) const { return size; }   
      int const * get_array(void) const { return array; }
      int get_array_element(size_t n) const { return array[n]; }
};

哪个界面应该是访问数组的首选方法，get_array()[n]或get_array_element(n)？我试图在这里考虑优化器消除重复调用的样式和可能性，例如，如果array将一些索引存储在不同的数组中并且我们希望计算

example_t subset(1000);
for (int i = 0; i < subset.get_size(); i++)
{
   result[subset.get_array_element(i)] = f(input[subset.get_array_element(i)]);
}

然后人们希望编译器能够消除重复的调用。 界面选择是否会对可能的优化产生影响？

注意：我知道我可以使用std::vector<int> array，这只是一个例子。

Answer 1

这完全取决于您的代码应该做什么，并且可能根本不会对优化产生任何影响。您的类加载指针并取消引用它，或者您的调用站点。无论哪种方式，如果你在循环中这样做，结果是完全相同的。你应该测量它以确定，但我会惊讶地发现这里有任何不同。

Answer 2

由于这是C ++，可能你会使用operator []而不是get_array_element（n），但这些只是不同的语法，从性能的角度来看应该是相同的。

我认为最大的影响是编译是否可以内联这些功能。这取决于它们的大小（现在它们很小，所以是的），你编译的优化级别以及类所在的位置。如果它在头文件中，或者在与使用它的代码相同的文件中，那么是。

但是如果方法是在一个单独的C ++文件中定义的，该文件被编译为一个单独的模块，那么编译器将无法内联函数调用。在这种情况下，必须调用方法来获取每个元素都很重要。

此外，如果您将方法设为虚拟并通过基类指针访问子类，那么也会使内联失败。

如果你想对索引进行任何形式的完整性检查，那么返回指向数组的指针是不可能的。

我甚至会说，如果你要有一个返回指向数组的指针的函数，你也可以将数组本身公开。很难想象存取方法在这种情况下会有什么好处。

Answer 3

如果你想为许多这样的类提出标准方法，请记住，对于非POD数据的向量（类），返回指针而不是副本可能更快例如，使用复制构造函数。）

另一方面，标准已经存在，以const和非const []运算符的形式出现，即使直接使用它们，我也倾向于模仿这些标准。

我应该返回指向数组或特定元素的开头的指针吗？

3 个答案: