c++ - 使用 std::array 会导致代码膨胀吗？

Question

这个问题在这里已经有了答案:

C++ Templates: Convincing self against code bloat (7 个回答)

关闭 8年前。

我在一些地方看到了在 C++ 中使用 std::array 而不是 C 样式数组的建议，声称它是一种更好、更安全且没有开销的替代方案。见:

The standard container array [...] has no space overheads beyond what it needs to hold its elements, [...]. In other words, it is very much like a built-in array without the problems. (C++11 FAQ)

但是，据我了解，作为一个模板容器， 就程序大小而言，会产生开销，因为它会为每个不同的 N 生成代码，数组实例化。 p>

假设我的程序在不同的地方使用 std::array 并且 N 有几个不同的整数，这会导致代码臃肿吗？可以忽略不计吗？

对于一般的非类型模板参数，我应该担心这个吗？

Answer 1

我不会担心的。如果你看std::array<T, N>的界面，它非常小，并且大多数成员函数(基本上为指针操作提供包装器)都是单行的，任何体面的编译器在 Release模式优化级别上都将被完全优化掉/内联。

此外， you don't pay for what you don't use 因为保证不会实例化类模板的未使用的非虚拟成员函数(std::array<T, N> 没有 virtual 成员函数)。小标准报价:

14.7.1 隐式实例化 [temp.inst]

11 An implementation shall not implicitly instantiate a function template, a variable template, a member template, a non-virtual member function, a member class, or a static data member of a class template that does not require instantiation. [...]

还有一些重载的关系运算符 ==和 <语义上等同于 std::equal和 std::lexicographical_compare .在实践中，这些运算符也应该根据这些算法来实现(如果他们不这样做，请向您的供应商投诉)。

唯一非常小的担心是一点额外的编译时开销，但代码大小和运行时开销应该为零。

相关但不相同:Technical Report on C++ Performance围绕内置类型(int、double)对瘦类包装器做了很多仔细的基准测试，发现 2006 年编译器技术的开销几乎为零。您可以重复他们的测试来验证 std::array<T,N>与 T[N]