c++ - x += a 比 x = x + a 快吗？

Question

我正在阅读 Stroustrup 的“C++ 编程语言”，他说向变量添加内容的两种方法中

x = x + a;

和

x += a;

他更喜欢 +=，因为它很可能实现得更好。我认为他的意思是它也工作得更快。
但真的吗？如果它取决于编译器和其他东西，我该如何检查？

Answer 1

任何称职的编译器都会为任何内置类型(int、float 等)的两种构造生成完全相同的机器语言序列，只要该语句实际上就像 x = x + a; 并且启用了优化一样简单。 (值得注意的是，GCC 的 -O0 是默认模式，它执行反优化，例如将完全不必要的存储插入到内存中，以确保调试器总能找到变量值。)

但是，如果语句更复杂，它们可能会有所不同。假设 f 是一个返回指针的函数，那么

*f() += a;

只调用一次f，而

*f() = *f() + a;

调用它两次。如果 f 有副作用，则两者之一将是错误的(可能是后者)。即使 f 没有副作用，编译器也可能无法消除第二次调用，所以第二次调用确实可能更慢。

由于我们在这里讨论的是 C++，对于重载 operator+ 和 operator+= 的类类型，情况就完全不同了。如果 x 是这样的类型，那么 -- 在优化之前 -- x += a 转换为

x.operator+=(a);

而 x = x + a 转换为

auto TEMP(x.operator+(a));
x.operator=(TEMP);

现在，如果类编写正确并且编译器的优化器足够好，两者最终都会生成相同的机器语言，但对于内置类型并不确定.这可能是 Stroustrup 在鼓励使用 += 时所想的。