Question

你能解释一下为什么计算时间与以下代码存在差异（未优化）。我怀疑RVO与移动建设有关，但我并不确定。

一般来说，遇到此类案件时的最佳做法是什么？在初始化非POD数据时，循环中的自动声明被认为是一种不好的做法吗？

在循环中使用自动：

std::vector<int> foo()
{
    return {1,2,3,4,5};
}

int main()
{
    for (size_t i = 0; i < 1000000; ++i)
        auto f = foo();
    return 0; 
}

输出

./ a.out 0.17s用户0.00s系统97％cpu 0.177总计

循环外的矢量实例：

std::vector<int> foo()
{
    return {1,2,3,4,5};
}

int main()
{
    std::vector<int> f;

    for (size_t i = 0; i < 1000000; ++i)
         f = foo();
    return 0;
}

输出

./ a.out 0.32s用户0.00s系统99％cpu 0.325总计

Answer 1

我怀疑RVO对移动构造，但我不太确定。

是的，这几乎肯定是正在发生的事情。第一种情况是从函数的返回值初始化变量：在这种情况下，可以通过使函数初始化它来省略移动。第二种情况是从返回值中移出 - 分配;作业不能被省略。我相信GCC即使在优化级别为零也会执行省略，除非您明确禁用它。

在最后一种情况下（-O3，现已从问题中删除），编译器可能会注意到循环没有副作用，并将其完全删除。

通过声明向量volatile并使用优化进行编译，您可能（或可能不）获得更有用的基准。这将迫使编译器在每次迭代时实际创建/分配它，即使它认为它更清楚。

在初始化非POD数据时，循环中的自动声明被视为不良做法吗？

没有;如果有的话，在最狭窄的范围内声明事物被认为是更好的做法。因此，如果仅在循环中需要它，则在循环中声明它。在某些情况下，通过在循环外声明一个复杂的对象来避免在每次迭代中重新创建它，可以获得更好的性能。但只有在你确定性能优势（a）存在且（b）值得失去地方时才这样做。

Answer 2

我没有看到您的示例与auto有任何关系。你写了两个不同的程序。

虽然

for (size_t i = 0; i < 1000000; ++i)
    auto f = foo();

相当于

for (size_t i = 0; i < 1000000; ++i)
    std::vector<int> f = foo();

- 这意味着，您创建一个新的向量（并销毁旧向量）。是的，在你的foo - 使用RVO的实现中，但这不是重点：你仍然在外部循环为vector腾出空间的地方创建一个新的f 。

摘录

std::vector<int> f;
for (size_t i = 0; i < 1000000; ++i)
     f = foo();

将分配用于现有的向量。并且，是的，对于RVO，它可能会变成 move-assign ，具体取决于foo，并且它适用于您的情况，因此您可以预期它会很快。但它仍然是另一回事 - 它始终是负责管理资源的f。

但是你在这里表现得很漂亮的是遵循一般规则通常是有意义的

声明变量尽可能接近其使用。

请参阅this Discussion

自动循环和优化

2 个答案: