Question

我知道增量/减量运算符的后缀版本通常会由编译器针对内置类型进行优化（即不会进行复制），但这是iterator的情况吗？< / p>

它们本质上只是重载运算符，并且可以以多种方式实现，但由于它们的行为是严格定义的，可以它们被优化，如果是，它们是由任何/许多编译器？

#include <vector> 

void foo(std::vector<int>& v){
  for (std::vector<int>::iterator i = v.begin();
       i!=v.end();
       i++){  //will this get optimised by the compiler?
    *i += 20;
  }
}

Answer 1

在std::vector关于GNU GCC的STL实现（版本4.6.1）的具体情况中，我认为在足够高的优化级别上不存在性能差异。

vector上的前向迭代器的实现由__gnu_cxx::__normal_iterator<typename _Iterator, typename _Container>提供。让我们看看它的构造函数和postfix ++运算符：

  explicit
  __normal_iterator(const _Iterator& __i) : _M_current(__i) { }

  __normal_iterator
  operator++(int)
  { return __normal_iterator(_M_current++); }

它在vector中的实例化：

  typedef __gnu_cxx::__normal_iterator<pointer, vector> iterator;

正如您所看到的，它在内部对普通指针执行后缀增量，然后通过自己的构造函数传递原始值，从而将其保存到本地成员。通过死值分析，这段代码应该是微不足道的。

但它真的优化了吗？我们来看看。测试代码：

#include <vector>

void test_prefix(std::vector<int>::iterator &it)
{
    ++it;
}

void test_postfix(std::vector<int>::iterator &it)
{
    it++;
}

输出程序集（在-Os上）：

    .file   "test.cpp"
    .text
    .globl  _Z11test_prefixRN9__gnu_cxx17__normal_iteratorIPiSt6vectorIiSaIiEEEE
    .type   _Z11test_prefixRN9__gnu_cxx17__normal_iteratorIPiSt6vectorIiSaIiEEEE, @function
_Z11test_prefixRN9__gnu_cxx17__normal_iteratorIPiSt6vectorIiSaIiEEEE:
.LFB442:
    .cfi_startproc
    pushl   %ebp
    .cfi_def_cfa_offset 8
    .cfi_offset 5, -8
    movl    %esp, %ebp
    .cfi_def_cfa_register 5
    movl    8(%ebp), %eax
    addl    $4, (%eax)
    popl    %ebp
    .cfi_def_cfa 4, 4
    .cfi_restore 5
    ret
    .cfi_endproc
.LFE442:
    .size   _Z11test_prefixRN9__gnu_cxx17__normal_iteratorIPiSt6vectorIiSaIiEEEE, .-_Z11test_prefixRN9__gnu_cxx17__normal_iteratorIPiSt6vectorIiSaIiEEEE
    .globl  _Z12test_postfixRN9__gnu_cxx17__normal_iteratorIPiSt6vectorIiSaIiEEEE
    .type   _Z12test_postfixRN9__gnu_cxx17__normal_iteratorIPiSt6vectorIiSaIiEEEE, @function
_Z12test_postfixRN9__gnu_cxx17__normal_iteratorIPiSt6vectorIiSaIiEEEE:
.LFB443:
    .cfi_startproc
    pushl   %ebp
    .cfi_def_cfa_offset 8
    .cfi_offset 5, -8
    movl    %esp, %ebp
    .cfi_def_cfa_register 5
    movl    8(%ebp), %eax
    addl    $4, (%eax)
    popl    %ebp
    .cfi_def_cfa 4, 4
    .cfi_restore 5
    ret
    .cfi_endproc
.LFE443:
    .size   _Z12test_postfixRN9__gnu_cxx17__normal_iteratorIPiSt6vectorIiSaIiEEEE, .-_Z12test_postfixRN9__gnu_cxx17__normal_iteratorIPiSt6vectorIiSaIiEEEE
    .ident  "GCC: (Debian 4.6.0-10) 4.6.1 20110526 (prerelease)"
    .section    .note.GNU-stack,"",@progbits

如您所见，在两种情况下都会输出完全相同的装配。

当然，对于自定义迭代器或更复杂的数据类型，情况可能不一定如此。但似乎对于vector具体而言，前缀和后缀（没有捕获后缀返回值）具有相同的性能。

后缀++ / - 运算符的低效率是否会针对STL迭代器进行优化？

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