成员初始化列表真的更有效吗?

时间:2017-02-15 21:31:42

标签: c++ performance constructor assignment-operator member-initialization

我同意这样的共识,即通常最好在成员初始化列表中初始化C ++数据成员而不是构造函数的主体,但我对this explanation

持怀疑态度
  

构建构造函数的另一种(低效)方法是通过赋值,例如:Fred::Fred() { x_ = whatever; }.在这种情况下,表达式会导致创建单独的临时对象,并且此临时对象将传递给x_对象赋值运算符。然后在;处破坏该临时对象。那效率很低。

这实际上是对的吗?我原以为编译器会忽略默认构造的临时对象,该对象会立即被正文中的赋值所取代。我不知道为什么我会这么想,但在阅读了上述说法之后,我想我已经悄悄地假设了多年。

成员初始化列表实际上更有效吗?如果是这样,是因为这个原因吗?

3 个答案:

答案 0 :(得分:8)

Alexandrescu & Sutter(第9项)的话来说,不要过早地悲观

  

避免过早优化并不意味着无偿伤害   效率。过早的悲观化意味着写下这样的无偿   潜在的低效率:

     

•在传递引用时定义值传递值参数   适当。 (见第25项。)

     

•当前缀版本同样好时使用postfix + +。 (看到   项目28。)

     

•在构造函数内部使用赋值而不是初始化程序   名单。 (见第48项。)

每当你在构造函数中编写赋值时,你的代码审阅者都会处于警戒状态:这是一件特别的事吗?他真的想要一些特殊的两阶段初始化(因为无论如何都会生成成员的隐式默认构造!)。不要无缘无故地给你的代码读者带来惊喜。

请注意Alexandrescu& Sutter继续讨论潜在的低效率,但不要声称在实际优化代码中存在实际低效率的任何地方。这也是关于表达意图并避免风险效率低下的问题。

答案 1 :(得分:7)

使用成员初始化列表

#include <string>

struct Fred {
  Fred() : x_("hello") { }
  std::string x_;
};

int main() {
  Fred fred;
}

Clang 3.9.1和gcc 6.3使用-O3 -fno-exceptionsCompiler Explorer)生成以下内容:

main:                                   # @main
        xor     eax, eax
        ret

如果我们在体内做了一项任务:

#include <string>

struct Fred {
  Fred() { x_ = "hello"; }
  std::string x_;
};

int main() {
  Fred fred;
}

都会生成更多代码,例如Clang 3.9.1输出:

main:                                   # @main
        push    rbx
        sub     rsp, 32
        lea     rbx, [rsp + 16]
        mov     qword ptr [rsp], rbx
        mov     qword ptr [rsp + 8], 0
        mov     byte ptr [rsp + 16], 0
        lea     rdi, [rsp]
        xor     esi, esi
        xor     edx, edx
        mov     ecx, .L.str
        mov     r8d, 5
        call    std::__cxx11::basic_string<char, std::char_traits<char>, std::allocator<char> >::_M_replace(unsigned long, unsigned long, char const*, unsigned long)
        mov     rdi, qword ptr [rsp]
        cmp     rdi, rbx
        je      .LBB0_2
        call    operator delete(void*)
.LBB0_2:
        xor     eax, eax
        add     rsp, 32
        pop     rbx
        ret

.L.str:
        .asciz  "hello"

所以似乎成员初始化列表确实更有效,至少在某些情况下,即使使用现代编译器也是如此。

答案 2 :(得分:3)

  

成员初始化列表实际上更有效吗?如果是这样,是因为这个原因吗?

一般是的。使用成员初始化,您可以将值直接传递给构造函数,否则将创建默认构造的对象,然后调用赋值运算符。请注意,这不是关于&#34;临时&#34;在你提供的引文中提到,这是关于字段本身。

你可以看到它here

class Verbose {
public:
    Verbose() { std::cout << "Verbose::Verbose()" << std::endl; }
    Verbose( int ) { std::cout << "Verbose::Verbose(int)" << std::endl; }
    Verbose &operator=( int )  { std::cout << "Verbose::operator=(int)" << std::endl; }
};

class A {
public:
    A() : v( 0 ) {}
    A(int)  { v = 0; }
private:
    Verbose v;    
};


int main() {
    std::cout << "case 1 --------------------" << std::endl;
    A a1;
    std::cout << "case 2 --------------------" << std::endl;
    A a2( 0 );
    // your code goes here
    return 0;
}

输出:

case 1 --------------------
Verbose::Verbose(int)
case 2 --------------------
Verbose::Verbose()
Verbose::operator=(int)