Question

构造函数和初始化列表之间的执行时间是否有任何差异？（或者只是编码首选项的问题）。我有一组需要经常创建的对象，并希望通过使用初始化列表而不是构造函数来了解是否有任何性能提升。

如果我要创建一百万个A类实例和另外百万个B类实例，那么选择会更好（对象代表网络中生成的数据包，因此这些数字）。

 class A {
   private:
     int a, b;

   public:
     A(int a_var, int b_var):a(a_var), b(b_var) {}; 
 };

 class B {
   private:
     int a, b;

   public:
     B(int a_var, int b_var) {
        a = a_var;
        b = b_var;
     }
};

如果任何构造函数对于基本类型比其他构造函数更快（如示例中所示），如果a和b被类型替换会更快吗？

输入示例：

 class AType {
   private:
     string a, b;

   public:
     AType(string a_var, string b_var):a(a_var), b(b_var) {}; 
};

Answer 1

不同之处在于没有普通默认构造函数的类型，这是由类B中的编译器调用的。您的班级B相当于：

 class B {
   private:
     SleepyInt a, b;

   public:
     // takes at least 20s
     B(int a_var, int b_var) : a(), b()
     //                      ^^^^^^^^^^ 
     {
        a = a_var;
        b = b_var;
     }
  };

如果没有将成员变量或基类构造函数放在初始化列表中 - 它会为它们调用默认构造函数。 int是基本类型 - 它的默认构造函数没有任何成本 - 因此在您的示例中没有区别，但对于更复杂的类型，构造函数+赋值可能不仅仅是构造。

一些有趣的例子，只是为了说明差异：

class SleepyInt {
public:
  SleepyInt () { 
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds( 10000 ));  
  }
  SleepyInt (int i) {}
  SleepyInt & operator = (int i) { return *this; }
};

class A {
   private:
     SleepyInt a, b;

   public:
     A(int a_var, int b_var):a(a_var), b(b_var) {}; 
 };

 class B {
   private:
     SleepyInt a, b;

   public:
     // takes at least 20s
     B(int a_var, int b_var) {
        a = a_var;
        b = b_var;
     }
};

Answer 2

使用初始化列表而不是构造函数中的赋值是普遍接受的做法，并且有很好的理由。

初始化列表可用于初始化POD（普通旧数据）和用户定义类型。初始化POD类型时，效果与赋值运算符完全相同，这意味着初始化列表或POD类型的构造函数中的赋值之间没有性能差异。

当我们考虑非POD类型时，事情变得更有趣。在调用构造函数之前，将调用父类的构造函数，然后调用任何包含的成员，并且默认情况下将调用无参数构造函数。使用初始化列表，您可以选择调用哪个构造函数。

所以要回答这个问题，只会在初始化非POD类型时出现性能差异。

Answer 3

如果成员具有或多或少的复杂类型，则赋值初始化将首先导致默认构造函数调用，然后operator=，这可能需要更长时间。

Answer 4

如果类型是内置/内在类型，则不会有性能提升。

那说：

Conclusion：所有其他条件相同，如果你的代码运行得更快你使用初始化列表而不是赋值。

Answer 5

初始化列表是有益的引用类型，成员类对象或const成员。否则需要更多时间。

查看我的测试代码：

#include <iostream>
#include <ctime>

using namespace std;

class A{
    int a;
public:
    A(int a_):a(a_){}
};

class B{
    int b;
public:
    B(){
    }

    B(int b_){
        b=b_;
    }
};

class C{
    B b;
public:
    C(int c_):b(c_){
    }
};

class D{
    B b;
public:
    D(int d_){
        b=d_;
    }
};

int main()
{
    clock_t start1[10], start2[10], end1[10], end2[10];
    for(int j=0;j<10;j++){
        start1[j]=clock();
        for(int i=0;i<100000;i++){   
            A *newA=new A(i);
            delete newA;
        }
        end1[j]=clock();
        start2[j]=clock();
        for(int i=0;i<100000;i++){   
            B *newB=new B(i);
            delete newB;
        }
        end2[j]=clock();
    }
    double avg1=0, avg2=0;
    for(int i=0;i<10;i++){
        avg1+=(end1[i]-start1[i]);
        avg2+=(end2[i]-start2[i]);
    }
    cout << avg1/avg2 << endl;

    for(int j=0;j<10;j++){
        start1[j]=clock();
        for(int i=0;i<100000;i++){   
            C *newC=new C(i);
            delete newC;
        }
        end1[j]=clock();
        start2[j]=clock();
        for(int i=0;i<100000;i++){   
            D *newD=new D(i);
            delete newD;
        }
        end2[j]=clock();
    }
    avg1=avg2=0;
    for(int i=0;i<10;i++){
        avg1+=(end1[i]-start1[i]);
        avg2+=(end2[i]-start2[i]);
    }
    cout << avg1/avg2 << endl;

    system("pause");
    return 0;
}

示例输出如下：

1.02391
0.934741

C ++构造函数与初始化列出速度比较

5 个答案: