c++ - 可以在 C++ 代码而非 C 代码上完成 'easily' 的编译器优化示例

Question

这个问题讨论了在 C 中不容易实现的排序函数的优化: Performance of qsort vs std::sort?

与 C++ 相比，是否有更多编译器优化的示例，这些优化在 C 中是不可能或至少难以实现的？

Answer 1

正如@sehe 在评论中提到的。它最重要的是抽象。换句话说，如果语言允许编码器更好地表达意图，那么它可以发出以更优化的方式实现该意图的代码。

一个简单的例子是std::fill。当然，对于基本类型，您可以使用 memset，但是，假设它是一个 32 位 unsigned long 数组。 std::fill 知道数组大小是 32 位的倍数。根据编译器的不同，它甚至可以假设数组也在 32 位边界上正确对齐。

所有这些组合可能允许编译器发出一次将值设置为 32 位的代码，而无需运行时检查以确保这样做是有效的。如果幸运的话，编译器会识别出这一点，并用代码的特别高效的架构特定版本替换它。

(实际上 gcc 和可能其他主流编译器实际上对任何可以被认为等同于 memset 的东西都这样做，包括 std::fill).

通常，memset 的实现方式是对这些类型的事物进行运行时检查，以便选择最佳代码路径。虽然这种差异可能可以忽略不计，但我们已经更好地表达了用特定值“填充”数组的意图，因此编译器能够做出稍微更好的选择。

其他更复杂的语言特征在使用意图表达方面做得很好，可以获得更大的 yield ，但这是最简单的例子。

需要明确的是，我的观点并不是说 std::fill 比 memset“更好”，相反，这是一个 C++ 如何允许 更好的例子向编译器表达意图，使其在编译期间拥有更多信息，从而使一些优化更容易实现。