Question

我在prob.h中声明了一个类：

struct A_s{
    int a, b;
}

class A_c{
    private:
        std::vector<A_s> vec_of_A_s;
    public:
        int vec_of_A_s_size() const{return static_cast<int>(vec_of_A_s.size());}
}

使用A_c A;//A is an object of class A_c，在我的实施.cpp文件的其他位置，我有以下一行：

for(int i = 0; i < A.vec_of_A_s_size(); i++) {...//do loop stuff}

我从我的程序设计中知道A.vec_of_A_s_size()是循环不变的。但是，我真的想避免以下情况（这很麻烦）：

int sz = A.vec_of_A_s_size();
for(int i = 0; i < sz; i++) {...//do loop stuff}

我是否可以充分且始终如一地依赖于编译器，即每次启用优化的发布版本（-O2）都不会评估vec_of_A_s.size()？

以下是我已经尝试过的问题：

（1）（请参阅下面的编辑更新）即使使用带有选项-fPIC -fno-strict-aliasing -fexceptions -g -std=c++14的调试版本，查看反汇编程序输出，vec_of_A_s.size()也只会被评估一次。但是，编译器是否会可靠地执行此优化？有没有已知的例外情况？我怀疑和需要保证的部分原因源于随后的问题（2）。

（2）我查看了关于SO的相关问题：Performance issue for vector::size() in a loop。那里的问题直接在循环中评估向量的大小，如下所示：

for(int i = 0; i < vec_of_A_s.size(); i++) {...//do loop stuff}

就我而言，矢量无法直接访问。它是A_c的私有成员，其大小只能通过公共成员函数A.vec_of_A_s_size()访问。因此，有一个额外的间接/重定向层必须在for循环中发生。该线程的答案似乎表明编译器确实会优化循环不变量。但是在这种情况下（如上所述），向量的大小不是直接公开的，编译器是否可靠地保证了循环不变的优化？

（3）在关于这些问题的其他相关问题中，一个共同的答案似乎是对该计划的描述。如果我进行分析，我究竟应该寻找什么来验证这种特定的优化？此代码是更大的数值分析代码的一部分，这绝对不是当前的瓶颈。然而，知道如何在分析器中验证这一点会很高兴。如果这个问题（3）过于宽泛，请道歉。我对分析比较陌生。但是分析器是否允许分析单个函数，比如上面包含for循环的函数？这样，我就可以确定瓶颈与这个功能有关。

修改更新：

On（1），使用所述编译器选项的调试版本不是优化循环不变量。我错了。在更深入的挖掘中，事实证明该函数确实被调用了两次。

Answer 1

如果你的循环在向量上调用非常量方法，那么我肯定会确定所有的赌注都已关闭。

如果你只在向量上调用const方法，那么你可能希望进行优化，但由于标准不需要它们，你不能真正责怪编译器没有进行对你来说显而易见的优化，

鉴于你可以在for循环中声明多个变量，只要它们属于同一类型，将sz引入循环似乎是显而易见的事情。或者，你可以向后运行循环吗？

成员函数在面向对象框架中返回std :: vector.size（）的效率

1 个答案: