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c++ - 我现在应该按值(value)传递吗？

coder 2024-02-23 原文

在此talk (对声音感到抱歉)Chandler Carruth 建议在绝大多数情况下不要通过引用传递，甚至是 const 引用传递，因为它限制了后端执行优化的方式。

他声称在大多数情况下拷贝可以忽略不计 - 我很高兴相信，大多数数据结构/类等在堆栈上分配了非常小的部分 - 特别是与后端必须假设指针相比别名和所有可以对引用类型做的讨厌的事情。

假设我们在堆栈上有一个大对象 - 比如说 ~4kB 和一个对该对象的实例执行某些操作的函数(假设是独立函数)。

传统上我会写:

void DoSomething(ExpensiveType* inOut);
ExpensiveType data;
...
DoSomething(&data);

他建议:

ExpensiveType DoSomething(ExpensiveType in);
ExpensiveType data;
...
data = DoSomething(data);

根据我从谈话中得到的信息，第二个往往会优化得更好。不过，我制作这样的东西有多大限制，还是后端复制省略的东西几乎在所有情况下都会更喜欢这些值？

编辑:为了澄清我对整个系统感兴趣，因为我觉得这将是我编写代码方式的重大改变，我已经使用 refs over values drilled into anything than integral打字很长时间了。

EDIT2:我也测试过，结果和代码here .真的没有竞争，因为我们长期以来一直被教导，指针是一种更快的做事方法。现在让我感兴趣的是，为什么在那次谈话中有人建议我们转向按值(value)传递，但由于数字不支持它，所以我不会这样做。

最佳答案

我现在看了钱德勒演讲的部分内容。我认为围绕“我现在应该始终按值(value)传递”的一般性讨论并没有使他的谈话公正。编辑:实际上他的演讲之前已经讨论过，在这里 value semantics vs output params with large data structures在 Eric Niebler 的博客中，http://ericniebler.com/2013/10/13/out-parameters-vs-move-semantics/ .

回到钱德勒。在关键说明中，他特别(在其他地方提到的 4x-5x 分钟标记附近)提到了以下几点:

  • 如果优化器看不到被调用函数的代码，那么您遇到的问题比传递引用或值要大得多。它几乎阻止了优化。 (此时有一个关于链接时间优化的后续问题，可能稍后会讨论，我不知道。)
  • 他推荐使用移动语义的“新古典”返回值方式。与将对现有对象的引用作为输入输出参数传递的旧学校方法不同，值应该在本地构造并移出。最大的优势是优化器可以确保对象的任何部分都没有别名，因为只有函数可以访问它。
  • 他提到了线程、将变量的值存储在全局变量中，以及输出等可观察行为作为未知数的示例，这些未知数在仅传递引用/指针时会阻止优化。我认为一个抽象的描述可能是“本地代码不能假设在其他地方未检测到本地值更改，也不能假设本地未更改的值根本没有更改”。对于本地拷贝，可以做出这些假设。

显然，当按值传递时(如果对象不能移动，返回时可能)，复制成本和优化 yield 之间存在权衡。大小和其他使复制成本高昂的因素将使平衡向引用策略倾斜，而函数中对对象的大量可优化工作则使它向值(value)传递倾斜。 (他的示例涉及指向 int 的指针，而不是指向 4k 大小对象的指针。)

根据我看过的部分，我不认为钱德勒提倡按值(value)传递作为一种放之四海而皆准的策略。我认为他主要是在传递 out 参数而不是返回新对象的上下文中反对通过引用传递。他的示例与修改现有对象的函数无关。

一般说明:

程序应该表达程序员的意图。如果您需要拷贝，请务必复制!如果要修改现有对象，请务必使用引用或指针。仅当副作用或运行时行为变得难以忍受时；真的只有这样才能尝试做一些聪明的事情。

还应注意，编译器优化有时会令人惊讶。其他平台、编译器、编译选项、类库甚至您自己的代码中的小改动都可能会阻止编译器进行救援。在许多情况下，更改的运行时成本是完全出乎意料的。

关于c++ - 我现在应该按值(value)传递吗？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/32845136/

amp传递section的c++performancepass-by-reference

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