c++ - 为什么按值传递 QStringView 比引用常量更快？

Question

我在 Qt's Doc 中找到了这个:

QStringViews should be passed by value, not by reference-to-const:

他们举了下面的例子:

void myfun1(QStringView sv);        // preferred
void myfun2(const QStringView &sv); // compiles and works, but slower

这怎么可能？

Answer 1

QStringView 通常用于高性能代码，在这些代码中，由于涉及内存分配，创建实际的 QString 对象会很慢。我优化了 QStringView，使其与手动处理 (const QChar*, size_t) 一样高效。我什至竭尽全力让成员函数调用内联传递给自由函数，按值传递 *this。所有这些都是为了避免将 QStringView 对象强制压入堆栈，或者更一般地说，压入内存。

在几乎所有的 C++ 编译器中，QStringView 对象都表示为一对 CPU 寄存器，并且许多 C++ ABI(遗憾的是，Windows 除外)支持将 CPU 寄存器中的此类类型传递给函数。如果您天真地编写成员函数，将隐式 this 参数作为对象的 address ，则调用这样的函数外联会强制编译器分配一个堆栈上的 QStringView 对象能够将其地址作为成员函数的第一个参数传递。

按值传递还有第二个论点:别名问题较少。作为引用类型，QStringView 无论如何都会出现这个问题，但请考虑 std::complex:Take

std::complex &operator*=(std::complex &lhs, const std::complex &rhs);

(为简洁起见省略了模板参数)。可以这样调用:

std::complex c = 3 + 4i;
c *= c;

如果您天真地实现 operator*= 就好像它是一个数学函数:

auto r = real(), i = imag();
m_real = r * other.real() - i * other.imag();
m_imag = r * other.imag() + i * other.real();

您可能会在第一行之后破坏 other.real()，从而计算出错误的结果(是的，人们确实在生产环境中编写了此代码)。按值传递 rhs 可以解决问题。