c++ - 使用 const double* const 作为模板参数 - 代码性能问题

Question

我试图了解使用 const double* const 的幕后黑手作为模板。我有一些非常基本的计算，我想高效地执行，但我不知道 c++ 编译器是如何工作的(汇编代码是什么)。

这个想法是为一个函数创建一个模板，该函数将 3 个常量 double 作为模板参数，并将一个 double 作为实参。

constexpr double p1 = 1;
constexpr double p2 = 2;
constexpr double p3 = 3;

template <const double* const a, 
        const double* const b, 
        const double* const c>
inline double func(double value)
{
    constexpr double d = *a - *b;
    constexpr double e = *a - *c;
    constexpr double ratio = d / e;
    constexpr double remain = *c - *a * ratio;

    return value * ratio + remain;
}

double func2(double c)
{
    return func<&p1,&p2,&p3>(c);
}

我的问题是，如果对于每个 p1、p2、p3，func< p1,p2,p3 >(c)将编译为 c * < const value > + < const value >

或者编译器无法在编译时提取常量值，完整的函数将在运行时执行。

Answer 1

When looking at the compiled output您可以看到编译器将 func2 简化为乘法和加法两个常量。它甚至不再调用 func。

但是，编译器完全有能力生成相同的代码，而无需处理非类型模板参数:

inline double func(
    double const a,
    double const b,
    double const c,
    double const value
) {
    double const d = a - b;
    double const e = a - c;
    double const ratio = d / e;
    double const remain = c - a * ratio;

    return value * ratio + remain;
}

这会产生完全相同的输出。