Modern C++——不准确“类型声明”引发的非必要性能损耗

2024-08-26 08:04

本文主要是介绍Modern C++——不准确“类型声明”引发的非必要性能损耗,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

大纲

  • 案例
  • 代码地址

C++是一种强类型语言。我们在编码时就需要明确指出每个变量的类型,进而让编译器可以正确的编译。看似C++编译器比其他弱类型语言的编译器要死板,实则它也做了很多“隐藏”的操作。它会在尝试针对一些非预期类型进行相应转换,以符合预期,比如《C++拾趣——类构造函数的隐式转换》中提到的隐式转换。

但是也正因为这些“隐藏”的转换行为,让一些行为超出我们的预期。比如本文提及的案例,就是因为我们声明了一个不准确的类型变量,导致编译器为了让我们代码“合法”,进而做了一些隐式转换,导致程序性能下降。

我们也将通过这个案例,了解C++11引入auto关键字的必要性。

案例

先看下面这段可以运行的代码。

    std::cout << "Create unordered_map" << std::endl;std::unordered_map<Custom, int> unordered_map;unordered_map[std::move(Custom(1))] = 1;unordered_map[std::move(Custom(2))] = 2;unordered_map[std::move(Custom(3))] = 3;std::cout << std::endl << "Traverse unordered_map using std::pair<Custom, int>" << std::endl;for (const std::pair<Custom, int>& pair : unordered_map) {std::cout << pair.first << " " << pair.second << std::endl;}

请问下面的代码有什么性能问题?

可能第一眼看过去,并不能发现它的问题所在。我们将这段代码的运行过程打印出来
在这里插入图片描述
可以发现在遍历的过程中,发生了Custom对象的复制和析构。

如果Custom对象比较大,就会引发性能问题。

这是因为std::unordered_map的Key是const类型,即我们应该如下方式遍历

    for (const std::pair<const Custom, int>& pair : unordered_map) {std::cout << pair.first << " " << pair.second << std::endl;}   

编译器在发现我们没有使用const Custom时,会自己推理并转换以符合我们书写的代码。这样就会导致一次const Custom向Custom复制的一次构造。

正因为这些犄角旮旯的知识导致编写健壮高效的C++代码比较困难。但是在C++11中引入的auto就可以很大的缓解我们的心智负担。我们可以这么写上述代码

    for (const auto& pair : unordered_map) {std::cout << pair.first << " " << pair.second << std::endl;}

这样编译器会帮我们推导出正确的类型。
在这里插入图片描述

代码地址

https://github.com/f304646673/cpulsplus/tree/master/traverse_unordered_map

这篇关于Modern C++——不准确“类型声明”引发的非必要性能损耗的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1108003

相关文章

Rust中的BoxT之堆上的数据与递归类型详解

《Rust中的BoxT之堆上的数据与递归类型详解》本文介绍了Rust中的BoxT类型,包括其在堆与栈之间的内存分配,性能优势,以及如何利用BoxT来实现递归类型和处理大小未知类型,通过BoxT,Rus... 目录1. Box<T> 的基础知识1.1 堆与栈的分工1.2 性能优势2.1 递归类型的问题2.2

C++一个数组赋值给另一个数组方式

《C++一个数组赋值给另一个数组方式》文章介绍了三种在C++中将一个数组赋值给另一个数组的方法:使用循环逐个元素赋值、使用标准库函数std::copy或std::memcpy以及使用标准库容器,每种方... 目录C++一个数组赋值给另一个数组循环遍历赋值使用标准库中的函数 std::copy 或 std::

C++使用栈实现括号匹配的代码详解

《C++使用栈实现括号匹配的代码详解》在编程中,括号匹配是一个常见问题,尤其是在处理数学表达式、编译器解析等任务时,栈是一种非常适合处理此类问题的数据结构,能够精确地管理括号的匹配问题,本文将通过C+... 目录引言问题描述代码讲解代码解析栈的状态表示测试总结引言在编程中,括号匹配是一个常见问题,尤其是在

使用C++实现链表元素的反转

《使用C++实现链表元素的反转》反转链表是链表操作中一个经典的问题,也是面试中常见的考题,本文将从思路到实现一步步地讲解如何实现链表的反转,帮助初学者理解这一操作,我们将使用C++代码演示具体实现,同... 目录问题定义思路分析代码实现带头节点的链表代码讲解其他实现方式时间和空间复杂度分析总结问题定义给定

C++初始化数组的几种常见方法(简单易懂)

《C++初始化数组的几种常见方法(简单易懂)》本文介绍了C++中数组的初始化方法,包括一维数组和二维数组的初始化,以及用new动态初始化数组,在C++11及以上版本中,还提供了使用std::array... 目录1、初始化一维数组1.1、使用列表初始化(推荐方式)1.2、初始化部分列表1.3、使用std::

C++ Primer 多维数组的使用

《C++Primer多维数组的使用》本文主要介绍了多维数组在C++语言中的定义、初始化、下标引用以及使用范围for语句处理多维数组的方法,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下... 目录多维数组多维数组的初始化多维数组的下标引用使用范围for语句处理多维数组指针和多维数组多维数组严格来说,C++语言没

Springboot中分析SQL性能的两种方式详解

《Springboot中分析SQL性能的两种方式详解》文章介绍了SQL性能分析的两种方式:MyBatis-Plus性能分析插件和p6spy框架,MyBatis-Plus插件配置简单,适用于开发和测试环... 目录SQL性能分析的两种方式:功能介绍实现方式:实现步骤:SQL性能分析的两种方式:功能介绍记录

Python如何计算两个不同类型列表的相似度

《Python如何计算两个不同类型列表的相似度》在编程中,经常需要比较两个列表的相似度,尤其是当这两个列表包含不同类型的元素时,下面小编就来讲讲如何使用Python计算两个不同类型列表的相似度吧... 目录摘要引言数字类型相似度欧几里得距离曼哈顿距离字符串类型相似度Levenshtein距离Jaccard相

Go语言中三种容器类型的数据结构详解

《Go语言中三种容器类型的数据结构详解》在Go语言中,有三种主要的容器类型用于存储和操作集合数据:本文主要介绍三者的使用与区别,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录基本概念1. 数组(Array)2. 切片(Slice)3. 映射(Map)对比总结注意事项基本概念在 Go 语言中,有三种主要

c++中std::placeholders的使用方法

《c++中std::placeholders的使用方法》std::placeholders是C++标准库中的一个工具,用于在函数对象绑定时创建占位符,本文就来详细的介绍一下,具有一定的参考价值,感兴... 目录1. 基本概念2. 使用场景3. 示例示例 1:部分参数绑定示例 2:参数重排序4. 注意事项5.