c++ - 谁为不通过 const 引用付出代价

Question

给定:

void foo(std::vector<int> v);

void bar()
{
    std::vector<int> v = ...; // many items
    foo(v);
}

分析工具中的什么会显示为热路径？会是std::vector<T>吗？的复制构造函数、运行时还是操作系统？我记得在学校(我不是 C++ 开发人员，只是和一些人一起工作)这将复制 v这可能需要时间。我知道像这样的签名:

void foo(const std::vector<int>& v);

避免了这种可能代价高昂的复制操作。

Answer 1

正在复制 std::vector<T>按值(value)可能会做三件事:

1. 内存管理器(C++ 运行时或自定义分配器)在其存储中为新 vector 搜索可用内存块。如果它能找到它，那么它会转到第 3 步。
2. 内存管理器(C++ 运行时或自定义分配器)从操作系统请求更多内存。此调用本身相对便宜(与系统调用一样多)，因为操作系统以惰性模式提供内存 - 实际分配发生在第一次写入请求的 VM 页面时。
3. 编译器生成的代码(应用程序)就地执行 new如果 T，则为新 vector 中的每个元素复制 c-tor不是简单的可复制构造的。否则，memcpy()或者它的优化矢量化(在 sse 意义上)对应物被调用。就在第一次写入新内存之前，如果它是在 #2 中从操作系统获取的，操作系统将需要实际分配新的 VM 页面，这可能会触发 RAM 访问(硬件)、TLB 查找(硬件 + 操作系统)换入/换出(操作系统)。

在您的具体示例中 T是简单的可复制构造的，所以最坏的情况开销将是 C++运行时内存块查找 + sbrk()系统调用 + memcpy()打电话。