Sabit doğruluk performansı artırabilir mi?

C veya C ++ kodunuzda const-doğruluğunu zorlamanın sadece sürdürülebilirlik açısından iyi bir uygulama olmadığını, aynı zamanda derleyicinizin optimizasyonlar gerçekleştirmesine de izin verebileceğini defalarca okudum. Bununla birlikte, tam tersini de okudum - performansı hiç etkilemiyor.

Bu nedenle, const doğruluğunun derleyicinize programınızın performansını iyileştirmede yardımcı olabileceği örnekleriniz var mı?

constdoğruluk, çünkü const_castve mutabledilde olduğu için performansı iyileştiremez ve kodun kuralları uygun şekilde ihlal etmesine izin verir. Bu durum C ++ 11'de daha da kötüleşir, burada constverileriniz örneğin bir işaretçi olabilir std::atomic, yani derleyicinin diğer evreler tarafından yapılan değişikliklere uyması gerekir.

Bununla birlikte, derleyicinin ürettiği koda bakması ve gerçekten belirli bir değişkene yazıp yazmadığını belirlemesi ve buna göre optimizasyonları uygulaması önemsizdir.

Bununla birlikte, constdoğruluk, sürdürülebilirlik açısından iyi bir şeydir. Aksi takdirde, sınıfınızın müşterileri o sınıfın dahili üyelerini bozabilir. Örneğin, standardı düşünün std::string::c_str()- eğer bir const değeri döndüremiyorsa, dizginin dahili tamponuyla uğraşabilirsiniz!

constPerformans nedenleriyle kullanmayın . Bakım nedenleriyle kullanın.

Evet yapabilir.

Çoğu const, tamamen programcının yararınadır ve derleyicinin optimizasyonuna yardımcı olmaz, çünkü onları uzaklaştırmak yasaldır ve bu nedenle derleyiciye optimizasyon için yararlı hiçbir şey söylemezler. Bununla birlikte, bazı constURL'ler (yasal olarak) atılamaz ve bunlar derleyiciye optimizasyon için yararlı bilgiler sağlar.

Örnek olarak, bir consttürle tanımlanan genel bir değişkene erişim satır içi olabilirken, türsüz biri satır içi constolamaz çünkü çalışma zamanında değişebilir.

https://godbolt.org/g/UEX4NB

C ++:

int foo1 = 1;
const int foo2 = 2;

int get_foo1() {
    return foo1;
}

int get_foo2() {
    return foo2;
}

asm:

foo1:
        .long   1
foo2:
        .long   2
get_foo1():
        push    rbp
        mov     rbp, rsp
        mov     eax, DWORD PTR foo1[rip] ; foo1 must be accessed by address
        pop     rbp
        ret
get_foo2():
        push    rbp
        mov     rbp, rsp
        mov     eax, 2 ; foo2 has been replaced with an immediate 2
        pop     rbp
        ret

Pratik anlamda, constperformansı artırabilirken, çoğu durumda olmayacağını veya artacağını, ancak değişikliğin fark edilmeyeceğini unutmayın. Birincil faydası constoptimizasyon değildir.

Steve Jessop, bahsetmeye değer bir şeyi ortaya çıkaran orijinal soruya ilişkin yorumunda başka bir örnek veriyor. Bir blok kapsamında, derleyici değişkenin consttüm kullanımlarını görebildiğinden, bir derleyicinin bir değişkenin değişip değişmeyeceğini belirlemesi ve buna göre optimize etmesi mümkündür. Bunun aksine, yukarıdaki örnekte, foo1diğer çeviri birimlerinde değiştirilebileceğinden, değiştirilip değiştirilmeyeceğini tahmin etmek imkansızdır . Sanırım varsayımsal duyarlı bir ultra derleyici tüm bir programı analiz edebilir ve satır içi erişimin geçerli olup olmadığını belirleyebilir foo1... ancak gerçek derleyiciler bunu yapamaz.

benim deneyimime göre, hayır

Skaler değişkenler için derleyici, değerin ne zaman değiştirildiğini belirleyebilir ve gerekli optimizasyonu kendisi gerçekleştirebilir.

Dizi işaretçileri için, const doğruluğu, potansiyel örtüşme problemlerinin varlığında değerlerin gerçekten sabit olacağının garantisi değildir. Bu nedenle derleyici, optimizasyonları gerçekleştirmek için tek başına const değiştiricisini kullanamaz

optimizasyon arıyorsanız, __restrict__ya da özel işlev değiştiricileri / nitelikleri göz önünde bulundurmalısınız : http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Function-Attributes.html

Biraz eski, ama yine de geçerli: http://www.gotw.ca/gotw/081.htm Ve biraz daha: http://cpp-next.com/archive/2009/08/want-speed-pass-by -value /