Question

按值在C / C ++中传递结构时，必须复制结构内容。编译器如何实现这一目标？即，通常为此副本发出哪些汇编指令？

这些时间有多快，例如与调用memcpy相比？

现在考虑以下代码：

struct X { int i, j, k; };

void foo(X x);

void foo( int i, int j, int k);

调用foo（X）和foo（int，int，int）之间有什么区别，或者生成的汇编代码是否相同（考虑参数的传递）？

Answer 1

在C ++中

编译器如何实现这一目标？

他们为该类/结构调用复制构造函数。如果您不提供一个或您提供的那个，则隐式生成一个。

这些时间有多快，例如：与拨打memcpy？
相比

取决于班级及其成员。分析应该给你一个更清晰的图像但是，应避免使用memcpy复制类实例。

在C

编译器如何实现这一目标？

他们为该结构执行 shallow copy 。出于所有实际目的，您可以将其视为与memcpy相同。

Answer 2

显然，如果有struct或class的构造函数，则调用构造函数。

如果没有构造函数，则完全取决于编译器，但很可能，对于三个整数大小的对象，它可能是三个单独的mov指令。对于较大的结构，可以是对memcpy的调用，也可以是与memcpy类似的内联版本。

如果结构非常大（几兆字节），那么很可能真正的memcpy比内联版本快，并且编译器可能没有意识到这一点并且无论如何都使用内联版本。但是我们大多数人都没有使用兆字节的大型结构，所以我不认为通常会有太多担心。如果结构大兆字节，则将结构作为参数复制到堆栈上，考虑到典型堆栈的受限大小，首先可能不是一个好主意。

Answer 3

有两个令人不安的案例。

如果你的结构是 POD ，那么副本会得到优化，并且会像memcpy一样快（具有适当的优化级别）。
如果您的结构不是POD ，C ++必须为您的对象调用复制构造函数。复制构造函数可以调用其他函数，新运算符等，因此它将比memcpy慢。但是memcpy不会正确复制结构，在非POD类型上使用memcpy会导致未定义的行为！

请注意，例如在g++中，对memcpy的调用将被内联并优化。由于struct copy和memcpy调用之间的意图完全相同（从位置Y到Z复制X个字节），我认为生成的汇编代码不会有所不同。

无论如何，确定，通过分析代码的汇编来找出它。

编辑：只需阅读有关函数参数的问题的结尾。请注意，函数参数传递通常（特别是在x64中）在寄存器中完成，并且比memcpy快得多。

我检查了汇编代码，他们做差异。确切的代码取决于您当前编译器使用的calling convention。对我来说，struct不会在寄存器中传递，而是在堆栈上传递并生成实际的副本。这三个int在%ecx，%edx和%r8d中传递。我在Windows GCC上试过这个。它似乎使用Windows x64呼叫对话。

有关如何传递参数的更多信息，请查看调用约定的规范。所有的细节和角落案例都得到了解决。例如。对于x64 GCC，请查看System V AMD64 ABI第3.2.3章参数传递。对于Visual Studio，请查看here。

Answer 4

请Alok Save查看c++的另一个答案。在c中，它可以是memcpy（或等效的）或内联版本（对于具有良好大小的结构，最多可以有mov个实例）。

C / C ++如何复制结构？

4 个答案:

在C ++中

在C