C++ Can C++；编译器优化了一个类？

假设我有一个类似这样的课程：

class View
{
public:
    View(DataContainer &c)
        : _c(c)
    {
    }

    inline Elem getElemForCoords(double x, double y)
    {
        int idx = /* some computation here... */;
        return _c.data[idx];
    }

private:
    DataContainer& _c;
};

如果我有一个使用这个类的函数，编译器是否可以完全优化它，而只是内联数据访问

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如果View:：_c恰好是std：：shared _ptr，情况也是如此吗？

一般来说，编译器不会优化其他类。通常，它们会优化功能

编译器可能决定获取简单内联函数的内容，并将内容粘贴到调用函数的位置，而不是将内联函数设置为硬编码函数（即，它将具有地址）。此优化取决于编译器的优化级别

编译器和链接器可能决定删除未使用的函数，无论它们是类方法还是独立函数

将该类视为描述对象的模板。如果没有实例，模具就不好。异常是类中的公共静态函数（静态方法不需要对象实例）。该类通常保存在编译器的字典中

如果我有一个使用这个类的函数，编译器是否允许 完全优化它，只需内联数据访问

如果View:：\u c恰好是std:：shared\u ptr，是否仍然如此

绝对，是的，是的；只要它不违反（正如已经指出的）。这种优化是否真的发生是一个更有趣的问题；这是标准允许的。对于此代码：

#include <memory>
#include <vector>

template <class DataContainer>
class View {
public:
    View(DataContainer& c) : c(c) { }

    int getElemForCoords(double x, double y) {
        int idx = x*y; // some dumb computation
        return c->at(idx);
    }
private:
    DataContainer& c;
};

template <class DataContainer>
View<DataContainer> make_view(DataContainer& c) {
  return View<DataContainer>(c);
}

int main(int argc, char* argv[]) {

  auto ptr2vec = std::make_shared<std::vector<int>>(2);

  auto view = make_view(ptr2vec);

  return view.getElemForCoords(1, argc);
}

#包括
#包括
模板
类视图{
公众：
视图（DataContainer&c）：c（c）{}
int getElemForCoords（双x，双y）{
int idx=x*y；//一些愚蠢的计算
返回c->at（idx）；
}
私人：
数据容器&c；
};
模板
视图生成视图（数据容器和c）{
返回视图（c）；
}
int main（int argc，char*argv[]）{
自动ptr2vec=std:：使_共享（2）；
自动查看=生成视图（ptr2vec）；
返回视图.getElemForCoords（1，argc）；
}

我已经通过检查汇编代码（

g++-std=c++11-O3-S-fwhole program optaway.cpp

）验证了视图类好像不存在，它增加了零开销。

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一些不请自来的建议

• 检查程序的汇编代码；你会学到很多，并开始担心正确的事情

  shared_ptr

  是一个很重的物体（例如，与

  unique_ptr

  相比），部分原因是发动机罩下的多线程机器。如果查看汇编代码，您将更加担心共享指针的开销，而更少担心元素访问。；）

• 代码中的

  inline

  只是噪声，该函数无论如何都是隐式内联的。请不要用内联关键字破坏你的代码；无论如何，优化器都可以将其视为空白。改用链接时间优化（

  -flto

  与gcc）。GCC和Clang是出人意料的智能编译器，能够生成良好的代码

• 分析代码，而不是猜测和过早优化。这是一个很好的工具

• 想要速度吗？量。（霍华德·希南）

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如果编译器同时内联构造函数和函数，那么类就不会剩下太多了。@Mystical:是的，我想这是有道理的。我想确定的是，标准中没有奇怪的角落案例或保证限制编译器在这里可以做什么。是的。事实上，编译器可以应用任何不会改变程序可观察行为的转换，它们可以——而且确实可以——更改函数签名、拆分函数、合并函数、删除函数、用结果替换函数等等。这里有更多的细节：“可观察的行为”只是在程序之外可以观察到的：而不是通过使用调试器。优化器可以更改任何只能通过特殊工具观察到的内容。我之所以提到这一点，是因为有人在问C#问题时认为C#优化器违反了规则，因为某些代码没有按他认为的方式分配内存。澄清：类本身不会生成任何机器代码，所以编译器没有什么可优化的。@Oktalist:请澄清编译器如何处理带有公共静态成员函数的类，以及只包含函数的类。我想你的答案已经充分解释了这一点。可以优化成员函数中的代码，但不能优化类本身。我试图澄清这背后的原因。谢谢你的回答，阿里。是的，我没有把它添加到问题中，但我也在想，如果调用方已经有了共享的ptr，那么共享的ptr是否可以被优化掉。我想这对编译器要求太高了：P。至于内联关键字，我过去在头文件中包含代码时（带有保护）会出现“重复定义”错误，如果我没有明确声明它们为内联的话。@Siegfriedgevater我很高兴这个答案对我有帮助。如果实现普通函数而不是类成员函数，则会得到重复的定义；这些都是隐式内联的。模板也是隐式内联的。我明白了，我必须再试一次。