消除臨時對象

消除臨時對象

在咱們的代碼中，有些臨時對象正在使用而咱們並未察覺; 性能優化時，消除臨時對象，特別是大的臨時對象，對提高性能效果明顯； 這裏列出常見的臨時對象產生的地方：

按值返回

按值返回函數結果，結果就是一個臨時對象

string add(string s1,string s2)
{
    string s3;
    s3 = s1+s2;
    return s3;
}

解決方案： 在大多數場景下，這個臨時對象能夠經過按引用返回來消除；

void add(string s1,string s2,string& retvalue )
{
    retvalue = s1+s2;
}

幸運的是，編譯器一般會對按值返回作優化，將其改寫爲按引用返回； 但編譯器作的也是很是保守的工做，僅對匿名返回臨時對象作這種按引用傳遞； 以上函數就不會作，而如下函數，編譯器會自動優化爲按引用傳遞：

string add(string s1,string s2)
{
    return s1+s2;
}

注：返回值優化（RVO： return value Optimition）：由編譯器來完成將值返回轉換爲引用返回；

按值傳遞參數

按值傳遞參數，會有臨時對象的分配

string add(string s1,string s2)
{
    string s3;
    s3 = s1+s2;
    return s3;
}

解決方案： 改成按引用傳遞（若是不但願函數內部修改，加上const修飾符）

string add(const string& s1, const string& s2)
{
    string s3;
    s3 = s1+s2;
    return s3;
}

類型不匹配的隱式轉換

賦值操做兩邊不是同一類型時，若是右邊能夠做爲做爲的構造函數的參數作隱式轉換，那麼就會有臨時對象的產生； 好比：

class Counter
{
public:
    Counter(int i):m_nCount(i){ }
    void setx(){
        m_x = 8;
    }
private:
    int m_nCount;
};

Counter c(5);
c = 6;

首先會產生一個臨時對象Counter ：Counter (6); 而後賦值給s1： s1 = Counter (6);

解決方案： 儘可能使用相同類型，不用編譯器來自動作隱式轉換： 好比： 初始化：

Counter s1(5);

賦值：

Counter s1;
s1.setx(6); //若是重載了operator=函數以後，就能夠直接使用s1 = 6

注：最開始這裏使用string做爲示例，但string重載了operator=(char*)，所以如下調用不會產生臨時對象，感謝@飛龍 指正；

string s1;
s1 = "A";

連續的對象之間的+操做符

例：

string s3;
s3 = s1+ s2;

s1+s2的中間結果須要存到一個臨時對象中，而後再賦值給s3；

解決方案： 採用+=操做符，一個個的加上須要的對象:

s3 = s1; 
s3+= s2;

固然，第一種寫法更爲優雅，第二種則性能高效； 當此處不是優化關鍵 路徑上的時候，咱們仍是採用第一種寫法就好；

成員對象的初始化

class MyClass
{
    MyClass(){ m_a = "A";}
    private:
        string m_a;
}

成員對象放在構造函數中初始化，那麼必然產生一箇中間的臨時對象；

解決方案： 採用成員初始化列表：

class MyClass
{
    MyClass():m_a("A"){}
    private:
        string m_a;
}

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附：如何確認是否有臨時對象產生？

最直觀的方法是編譯生產彙編文件，查看彙編代碼來查看；但這對彙編語言能力有要求；另外，咱們能夠經過直接打印出內存地址來查看（若是是在堆中從新申請的臨時對象，內存地址和以前的通常都不同，而若是是在棧中申請的臨時對象，可能重用而保持一致，這時能夠在類中加入參考變量，經過打印出變量的值來檢查是否生成了新的對象。）

示例：

#include <iostream>
using 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"); // 使用賦值，不會新申請空間
    printf("%s,addr:%x \n",s1.data(),s1.data());

    s1 = "cccccc";// 使用操做符重載函數operator=，不會新申請空間 
    printf("%s,addr:%x \n",s1.data(),s1.data());

    s1 = string("dddddd");//用臨時對象直接替換，新空間更改了 
    printf("%s,addr:%x \n",s1.data(),s1.data());
    return 0;
}

運行結果：

m_nCount:5,m_x:8,addr:22ff28
m_nCount:6,m_x:-1971344528,addr:22ff28
AAAAAA,addr:8117e4
bbbbbb,addr:8117e4
cccccc,addr:8117e4
dddddd,addr:811804

Posted by: 大CC | 06AUG,2015 博客：blog.me115.com [訂閱] Github：大CC