消除临时对象
在我们的代码中,有些临时对象正在使用而我们并未察觉; 性能优化时,消除临时对象,特别是大的临时对象,对提升性能效果明显; 这里列出常见的临时对象产生的地方:
按值返回
按值返回函数结果,结果就是一个临时对象
string add(string s1,string s2){ string s3; s3 = s1+s2; return s3;}
解决方案: 在大多数场景下,这个临时对象可以通过按引用返回来消除;
void add(string s1,string s2,string& retvalue ){ retvalue = s1+s2;}
幸运的是,编译器通常会对按值返回做优化,将其改写为按引用返回; 但编译器做的也是非常保守的工作,仅对匿名返回临时对象做这种按引用传递; 以上函数就不会做,而以下函数,编译器会自动优化为按引用传递:
string add(string s1,string s2){ return s1+s2;}
注:返回值优化(RVO: return value Optimition):由编译器来完成将值返回转换为引用返回;
按值传递参数
按值传递参数,会有临时对象的分配
string add(string s1,string s2){ string s3; s3 = s1+s2; return s3;}
解决方案: 改为按引用传递(如果不希望函数内部修改,加上const修饰符)
string add(const string& s1, const string& s2){ string s3; s3 = s1+s2; return s3;}
类型不匹配的隐式转换
赋值操作两边不是同一类型时,如果右边可以作为作为的构造函数的参数做隐式转换,那么就会有临时对象的产生; 比如:
class Counter{public: Counter(int i):m_nCount(i){ } void setx(){ m_x = 8; }private: int m_nCount;};Counter c(5);c = 6;
首先会产生一个临时对象Counter :Counter (6); 然后赋值给s1: s1 = Counter (6);
解决方案: 尽量使用相同类型,不用编译器来自动做隐式转换: 比如: 初始化:
Counter s1(5);
赋值:
Counter s1;s1.setx(6); //如果重载了operator=函数之后,就可以直接使用s1 = 6
注:最开始这里使用string作为示例,但string重载了operator=(char*),因此以下调用不会产生临时对象,感谢@飞龙 指正;
string s1;s1 = "A";
连续的对象之间的+操作符
例:
string s3;s3 = s1+ s2;
s1+s2的中间结果需要存到一个临时对象中,然后再赋值给s3;
解决方案: 采用+=操作符,一个个的加上需要的对象:
s3 = s1; s3+= s2;
当然,第一种写法更为优雅,第二种则性能高效; 当此处不是优化关键 路径上的时候,我们还是采用第一种写法就好;
成员对象的初始化
class MyClass{ MyClass(){ m_a = "A";} private: string m_a;}
成员对象放在构造函数中初始化,那么必然产生一个中间的临时对象;
解决方案: 采用成员初始化列表:
class MyClass{ MyClass():m_a("A"){} private: string m_a;}
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附:如何确认是否有临时对象产生?
最直观的方法是编译生产汇编文件,查看汇编代码来查看;但这对汇编语言能力有要求;另外,我们可以通过直接打印出内存地址来查看(如果是在堆中重新申请的临时对象,内存地址和之前的一般都不一样,而如果是在栈中申请的临时对象,可能重用而保持一致,这时可以在类中加入参考变量,通过打印出变量的值来检查是否生成了新的对象。)
示例:
#includeusing namespace std;class Counter{public: Counter(int i):m_nCount(i){ } void setx(){ m_x = 8; } void print(){ printf("m_nCount:%d,m_x:%d,addr:%x \n",m_nCount,m_x,this); }private: int m_nCount; int m_x;};int main(){ Counter c(5); c.setx(); c.print(); c = 6; c.print(); string s1("AAAAAA"); printf("%s,addr:%x \n",s1.data(),s1.data()); s1.assign("bbbbbb"); // 使用赋值,不会新申请空间 printf("%s,addr:%x \n",s1.data(),s1.data()); s1 = "cccccc";// 使用操作符重载函数operator=,不会新申请空间 printf("%s,addr:%x \n",s1.data(),s1.data()); s1 = string("dddddd");//用临时对象直接替换,新空间更改了 printf("%s,addr:%x \n",s1.data(),s1.data()); return 0;}
运行结果:
m_nCount:5,m_x:8,addr:22ff28m_nCount:6,m_x:-1971344528,addr:22ff28AAAAAA,addr:8117e4bbbbbb,addr:8117e4cccccc,addr:8117e4dddddd,addr:811804
Posted by: 大CC | 06AUG,2015 博客: [] Github: