Question

使用以下类定义可以改变什么来创建和销毁这些对象，并尽可能快地将它们作为函数参数传递？有一个类的原因是需要运算符重载。

班级定义：

class MyType {
    int _a, _b, _c;
    MyType(int a, int b, int c) : _a(a), _b(b), _c(c) {}
    MyType(MyType & mt) : a(mt.a), b(mt.b), c(mt.c) {}
    ~MyType() {}
    MyType operator+(MyType & op) {/* do something */}
}

结构定义：

struct MyTypeC {
    int a; int b; int c;
};

一个程序应该在几乎相同的CPU时间运行，无论是否使用这两种类型：

void f(MyType & mt) {mt; return;}
void g(MyTypeC & mtc) {mtc; return;}

void TestCpp() {
    for (int i=1e5; --i; ) {
        MyType mt(0, 1, 2);
        f(mt);
    }
}

void TestC() {
    for (int i=1e5; --i; ) {
        MyTypeC mtc = {.a=0, .b=1, .c=2};
        g(mtc);
    }
}

即，在MyType中可以改变什么来使运行函数TestCpp（）的CPU时间几乎与运行函数TestC（）一样快？

编辑：

添加了MyType的成员函数的完整列表。

这些是每个相应功能的一些运行时CPU时序：

time (TestC)   = 0.000618 s
time (TestCpp) = 0.001373 s

Answer 1

你的问题的答案是双重的：

您的源代码甚至没有编译，因此我假设您从未运行过代码。因此，您的问题不是基于任何观察。两者都同样快。此外，如果您运行了代码的优化版本，您会看到优化器生成的机器代码几乎相当于两种情况下的NOP。即它们具有相同的速度。
struct和class在C ++中几乎相同。默认访问对于类是私有的（这是您的代码无法编译的原因之一 - 私有构造函数）;对结构公开。您可以使用与类相同的方式派生和模板以及结构。只要类代码和结构代码都相同，就没有区别。

只是为了你的娱乐：如果你不愿意真正使用你的代码，那么最终的汇编程序看起来就是这样，一旦注意到，你首先就不会问这个问题：

; Listing generated by Microsoft (R) Optimizing Compiler Version 19.00.23026.0 

    TITLE   E:\R\playground\temp\ConsoleApplication2\ConsoleApplication2.cpp
    .686P
    .XMM
    include listing.inc
    .model  flat

INCLUDELIB OLDNAMES

EXTRN   @__security_check_cookie@4:PROC
PUBLIC  _main
PUBLIC  ?TestC@@YAXXZ                   ; TestC
PUBLIC  ?TestCpp@@YAXXZ                 ; TestCpp
PUBLIC  ?g@@YAXAAUMyTypeC@@@Z               ; g
PUBLIC  ?f@@YAXAAVMyType@@@Z                ; f
PUBLIC  ??0MyType@@QAE@HHH@Z                ; MyType::MyType
; Function compile flags: /Ogtp
;   COMDAT ??0MyType@@QAE@HHH@Z
_TEXT   SEGMENT
_a$dead$ = 8                        ; size = 4
_b$dead$ = 12                       ; size = 4
_c$dead$ = 16                       ; size = 4
??0MyType@@QAE@HHH@Z PROC               ; MyType::MyType, COMDAT
; _this$ = ecx
; File e:\r\playground\temp\consoleapplication2\consoleapplication2.cpp
; Line 9
    mov DWORD PTR [ecx], 0
    mov eax, ecx
    mov DWORD PTR [ecx+4], 1
    mov DWORD PTR [ecx+8], 2
    ret 12                  ; 0000000cH
??0MyType@@QAE@HHH@Z ENDP               ; MyType::MyType
_TEXT   ENDS
; Function compile flags: /Ogtp
;   COMDAT ?f@@YAXAAVMyType@@@Z
_TEXT   SEGMENT
?f@@YAXAAVMyType@@@Z PROC               ; f, COMDAT
; _mt$dead$ = ecx
; File e:\r\playground\temp\consoleapplication2\consoleapplication2.cpp
; Line 17
    ret 0
?f@@YAXAAVMyType@@@Z ENDP               ; f
_TEXT   ENDS
; Function compile flags: /Ogtp
;   COMDAT ?g@@YAXAAUMyTypeC@@@Z
_TEXT   SEGMENT
?g@@YAXAAUMyTypeC@@@Z PROC              ; g, COMDAT
; _mtc$dead$ = ecx
; File e:\r\playground\temp\consoleapplication2\consoleapplication2.cpp
; Line 18
    ret 0
?g@@YAXAAUMyTypeC@@@Z ENDP              ; g
_TEXT   ENDS
; Function compile flags: /Ogtp
;   COMDAT ?TestCpp@@YAXXZ
_TEXT   SEGMENT
?TestCpp@@YAXXZ PROC                    ; TestCpp, COMDAT
; File e:\r\playground\temp\consoleapplication2\consoleapplication2.cpp
; Line 25
    ret 0
?TestCpp@@YAXXZ ENDP                    ; TestCpp
_TEXT   ENDS
; Function compile flags: /Ogtp
;   COMDAT ?TestC@@YAXXZ
_TEXT   SEGMENT
?TestC@@YAXXZ PROC                  ; TestC, COMDAT
; File e:\r\playground\temp\consoleapplication2\consoleapplication2.cpp
; Line 32
    ret 0
?TestC@@YAXXZ ENDP                  ; TestC
_TEXT   ENDS
; Function compile flags: /Ogtp
;   COMDAT _main
_TEXT   SEGMENT
_main   PROC                        ; COMDAT
; File e:\r\playground\temp\consoleapplication2\consoleapplication2.cpp
; Line 37
    xor eax, eax
; Line 38
    ret 0
_main   ENDP
_TEXT   ENDS
END

生成自：

// ConsoleApplication2.cpp : Defines the entry point for the console application.
//

#include "stdafx.h"

class MyType {
    int _a, _b, _c;
public:
    MyType(int a, int b, int c) : _a(a), _b(b), _c(c) {}
    MyType operator+(MyType & op) {/* do something */ }
};

struct MyTypeC {
    int a; int b; int c;
};

void f(MyType & mt) { mt; return; }
void g(MyTypeC & mtc) { mtc; return; }

void TestCpp() {
    for (int i = 100000; --i; ) {
        MyType mt(0, 1, 2);
        f(mt);
    }
}

void TestC() {
    for (int i = 100000; --i; ) {
        MyTypeC mtc = { 0,1,2 };
        g(mtc);
    }
}
int main()
{
    TestCpp();
    TestC();
    return 0;
}

Answer 2

您是否观察到实际差异？除非样本中没有显示隐藏的成本，例如虚拟构造函数或方法，否则它们将生成相同的机器代码。在C ++中，struct和class之间唯一真正的区别是前者为成员建立了默认的public范围，而后者建立了默认的private范围。

优化C ++类与C结构一样快

2 个答案: