哪个更快/更有效率？

Question

目前正在学习 C++ 的效率，并想知道方法中返回参数的效率。

想象一个带有 add 方法的 Vector3f 类。

代码一：

Vector3f Vector3f::add(const Vector3f &rhs) const {
    Vector3f result;
    result.x(x() + rhs.x());
    result.y(y() + rhs.y());
    result.z(z() + rhs.z());
    return result;
}

代码二：

Vector3f Vector3f::add(const Vector3f &rhs) const {
    return Vector3f(
                x() + rhs.x(),
                y() + rhs.y(),
                z() + rhs.z());
}

我知道第二个代码段效率更高，我希望有人能给我一个明确的答案。我确信这与临时对象有关。

Answer 1

它可能与返回值优化（RVO）有关。因为第二种形式在返回对象时构造对象，所以编译器可以（并且通常会）通过直接在调用者的上下文中构造对象来跳过复制构造函数。

第一种形式也可以以类似的方式进行优化，但我经常看到编译器优化后者而不是前者。

Answer 2

实际上，它与初始化有更多关系：当您“默认构造”您的 Vector3f 结果时，x、y、z 成员将被初始化。您并不总是能够控制其成本，尤其是对于“重度”会员。

使用所有成员值调用构造函数允许对象第一次正确初始化其成员。

但如果您确实想节省一些中间步骤，您可以在类 Vector3f 上创建一个变体，从而消除对临时的需要：

class Vector3f {
   ...
   Vector3f& operator+=( const Vector3f& other ) {
      x += other.x;
      y += other.y;
      z += other.z;
      return *this;
   }
};

并像这样使用它

Vector3f a( 1,2,3 );
a += Vector3f( 0,0,1 );

Answer 3

想知道编译器如何做事情很好，但我假设你明白几乎总是有更大的“鱼要炸”。

在我看来，很多人从没有太多使用大型真实软件经验的教师和作者那里获得了关于性能的想法。
我不知道还能如何解释对微观问题的关注，
人们似乎不知道自己什么时候在猜测，即使猜测是有根据的。

因此，FWIW，这里有一些关于性能的常见概念。