Question

假设：

void foo(std::vector<int> v);

void bar()
{
    std::vector<int> v = ...; // many items
    foo(v);
}

分析工具中的哪些内容会显示为热路径？它是std::vector<T>的复制构造函数，运行时还是操作系统？我记得在学校（我不是C ++开发人员，只是与一些人合作），这将复制v，这可能需要时间。我知道签名如：

void foo(const std::vector<int>& v);

避免这种可能代价高昂的复制操作。

Answer 1

按值复制std::vector<T>可能有三件事：

内存管理器（C ++运行时或自定义分配器）在其存储中搜索新向量的可用内存块。如果能找到它，那就进入第3步。
内存管理器（C ++运行时或自定义分配器）从操作系统请求更多内存。这个调用本身相对便宜（和系统调用一样多），因为操作系统以惰性模式提供内存 - 实际分配是在第一次写入请求的VM页面时发生的。
编译器生成的代码（应用程序）使用复制c-tor为新向量中的每个元素执行就地new，如果T不是简单的可复制构造的。否则，调用memcpy()或其优化的矢量化（在sse意义上）对应物。在第一次写入新内存之前，如果它是从＃2中的OS获取的，则操作系统将需要实际分配新的VM页面并且可能触发RAM访问（硬件），TLB查找（硬件+ OS）交换进/出（OS）。

在您的具体示例中，T可以简单地进行复制构造，因此最坏情况的开销是C++运行时内存块查找+ sbrk()系统调用+ memcpy()调用。

Answer 2

通过值与const引用进行参数的决定应该考虑函数计划对值进行的操作。如果函数仅计划从现有值读取，那么const引用是最有效的选择。如果被调用函数将已引用对象的副本作为其实现的一部分，则传递值有可能更快，因为调用者可以移动构造参数（如果有意义），并且不需要复制。

void foo(std::vector<int> v);

void bar()
{
    std::vector<int> v = ...; // many items
    foo(std::move(v)); // no copy needed here
}

Answer 3

您可以期待调用document.body.style.opacity='0.3'; document.getElementById("div_block").style.opacity='0.3';的副本构造函数。

如果在执行操作中绝对没有副作用，则允许使用聪明的编译器来优化值副本。此外，如果函数 definition 被标记为std::vector<int>，那么如果编译器尊重您的请求（它不必），则不会获取值副本。

您最好的选择确实是通过inline参考传递v。这不仅可以避免值复制，而且还意味着被调用的函数不能修改传递的参数。

Answer 4

编译器只需要发出代码as-if运行代码的代码，即可观察行为是相同的。

可能的热点应该是bar中的赋值运算符，因为您需要创建原始向量或复制构造函数。

在您的示例中，编译器可以以不同的方式重写它，如果它可以推断v从未在bar中再次使用，那么它可能会将调用foo(v);实现为{{ 1}}（就像已经提到过的@MSalters）。这会将foo(std::move(v))留作v中的死对象，然后将其销毁。

或者，编译器可能只是在调用堆栈上创建bar()并保存自己对析构函数的调用，从而有效地使得按值调用。