C++编译器是否将通过const引用POD参数传递给pass by copy？

考虑以下几点：C++编译器是否将通过const引用POD参数传递给pass by copy？

struct Point {double x; double y;}; 

double complexComputation(const& Point p1, const Point& p2) 
{ 
    // p1 and p2 used frequently in computations 
}

做的编译器优化传递通过引用到通通过复制，防止频繁的反引用？换句话说转换complexComputation这个：

double complexComputation(const& Point p1, const Point& p2) 
{ 
    double x1 = p1.x; double x2 = p2.x; 
    double y1 = p1.y; double y2 = p2.y; 
    // x1, x2, y1, y2 stored in registers and used frequently in computations 
}

由于点是一个POD，也可以通过使呼叫者的背后，请右键没有副作用？

如果是这样的话，那么我可以永远只是const引用传递POD对象，不管多么小，而不必担心最佳传递机制。对？

编辑：我很感兴趣，特别是GCC编译器。我想我可能不得不编写一些测试代码并查看ASM。

来源

2010-01-11 Emile Cormier

我试过寻找这个问题，但我不断地想出关于传递值，传递引用等的abc的点击。如果已经讨论过，我很抱歉。 – 2010-01-11 18:34:50

通常，相反可能是更好的方法（http://cpp-next.com/archive/2009/08/want-speed-pass-by-value/）。按价值传递，并让编译器将其转为通过引用时，它想要 – jalf 2010-01-11 18:43:51

+1好问题 – 2010-01-11 18:44:30

我不能代表所有的编译器说话，但一般的答案是否定的。它不会做这种优化。

请参阅GOTW#81了解如何在C++中转换为const不会影响某些人可能认为的优化。如果需要，可以

来源

2010-01-11 18:45:23

你的编译器绝对提升点成员变量到寄存器。然而，这与编译器将函数调用本身转换为按值传递不同。

您应检查生成的汇编看到正在做什么优化。

FWIW，我使用的一般规则是通过值引用所有的主要类型和所有的类/ UDT（POD或不），我可以通过const引用，并让编译器找出最好的办法。我们不应该担心编译器正在做什么的细节，它比我们更聪明。

来源

2010-01-11 18:53:38

我同意不担心，除非基准测试/分析告诉我们。但我只是好奇编译器是否确实可以做这种类型的优化。 – 2010-01-11 19:01:11

有2个问题。

首先，编译器将不转换通过逐REF通过按值，特别是如果complexComputation不是static（即可以通过外部对象使用）。

原因是API的相容性。对于CPU来说，不存在“参考”这样的东西。编译器会将引用转换为指针。参数被传递堆叠或通过寄存器，因此调用complexComputation一个代码可能会被称为（假定double是长度为4的片刻）：

str x1, [r7, #0x20] 
str y1, [r7, #0x24] 
str x2, [r7, #0x50] 
str y2, [r7, #0x54] 
push r7, #0x20  ; push address of p1 onto the stack 
push r7, #0x50  ; push address of p2 onto the stack 
call complexComputation

只有8个字节被压入堆栈。

路过的副本，而另一方面，将推动整个结构压入堆栈，所以汇编代码看起来像

push x1 ; push a copy of p1.x onto the stack 
push y1 ; push a copy of p1.y onto the stack 
push x2 ; push a copy of p2.x onto the stack 
push y2 ; push a copy of p2.y onto the stack 
call complexComputation

注意，这一次16个字节被压入堆栈，内容是数字，而不是指针。如果complexComputation更改其参数传递语义，输入将变成垃圾并且您的程序可能会崩溃。

在另一方面，优化

double complexComputation(const Point& p1, const Point& p2) { 
    double x1 = p1.x; double x2 = p2.x; 
    double y1 = p1.y; double y2 = p2.y; 
    // x1, x2, y1, y2 stored in registers and used frequently in computations 
}

可以轻松完成，因为编译器可以识别被经常使用哪些变量和它们存储到保留的寄存器（例如R4〜R13中ARM体系结构和许多sXX/dXX寄存器），以便更快地访问。毕竟，如果你想知道一个编译器是否做了某事，你总是可以反汇编生成的对象并进行比较。

来源

2010-01-11 18:57:20 kennytm

C++编译器是否将通过const引用POD参数传递给pass by copy？

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