Эффективность перехода на структуру к функции без создания экземпляра локальной переменной

Question

Недавно я узнал, что я могу сделать следующее с переходом аа-структуру в функцию в C++:

(Мои извинения за не используя более подходящее имя для эта «особенность» в названии, не стесняйтесь исправлять меня)

#include <iostream> 

typedef struct mystruct{ 
    int data1; 
    int data2; 
} MYSTRUCT; 

void myfunction(MYSTRUCT _struct){ 
    std::cout << _struct.data1 << _struct.data2; 
} 

int main(){ 
    //This is what I recently learned 
    myfunction(MYSTRUCT{2,3}); 
    return 0; 
} 

Это делает меня удивительно, это дешевле, чем инстанцировании местный MYSTRUCT и передать его по значению функции? Или это просто удобный способ сделать то же самое, что временная переменная сразу же устраняется?

Например, добавив эту строку #define KBIG 10000000, это:

std::vector<MYSTRUCT> myvector1; 
for (long long i = 0; i < KBIG; i++) { 
    myvector1.push_back(MYSTRUCT{ 1,1 }); 
} 

Последовательно быстрее, чем это:

std::vector<MYSTRUCT> myvector2; 
for (long long i = 0; i < KBIG; i++) { 
    MYSTRUCT localstruct = { 1,1 }; 
    myvector2.push_back(localstruct); 
} 

Я попытался тестирования, но результаты были довольно противоречивыми, колеблется в районе 9-12 секунд для каждого. Иногда первый был бы быстрее, иногда - нет. Конечно, это может быть связано со всеми фоновыми процессами во время тестирования.

Answer 1

Упрощая немного и компиляции на ассемблере:

extern void emit(int); 

typedef struct mystruct{ 
    int data1; 
    int data2; 
} MYSTRUCT; 

__attribute__((noinline)) 
void myfunction(MYSTRUCT _struct){ 
    emit(_struct.data1); 
    emit(_struct.data2); 
} 

int main(){ 
    //This is what I recently learned 
    myfunction(MYSTRUCT{2,3}); 
    return 0; 
} 

с выходами -O2:

myfunction(mystruct): 
     pushq %rbx 
     movq %rdi, %rbx 
     call emit(int) 
     sarq $32, %rbx 
     movq %rbx, %rdi 
     popq %rbx 
     jmp  emit(int) 
main: 
     movabsq $12884901890, %rdi 
     subq $8, %rsp 
     call myfunction(mystruct) 
     xorl %eax, %eax 
     addq $8, %rsp 
     ret 

Что случилось?

Компилятор понял, что вся структура вписывается в регистр и передает его таким образом.

моральный характер: выразить намерение. Пусть компилятор беспокоится о деталях.

Если вам нужна копия, вам нужна копия. Конец истории.

Answer 2

Если скорость вызывает какое-либо беспокойство, выполните измерения копирования или принятия const ref (т. Е. const MYSTRUCT& _struct). Когда вы делаете измерения, убедитесь, что вы их делаете < 1> < 2>, затем < 2> < 1> для компенсации эффекта кеша.

Предложения: не используйте _ в качестве первого символа параметра, так как некоторые зарезервированные слова начинаются с него; также не капитализируйте структуру.

Answer 3

Если вы хотите ускорить свой код, я предлагаю вам пройти-структуру с помощью константной ссылки, следующим образом:

void myfunction (const MYSTRUCT& _struct) 
{ 
    std::cout << _struct.data1 << _struct.data2; 
} 

Это будет гораздо быстрее, чем передача по значению, потому что вместо копирования всего struct, он будет передавать только его адрес.

(Хорошо, что не будет так много разницы в этом случае, так как ваша структура содержит только два целых числа, но у вас есть> 1000 байт (например), то будет заметная разница)

Также , я предлагаю вам использовать использовать std::vector<T>::emplace_back вместо std::vector<T>::push_back

std::vector<MYSTRUCT> myvector1; 
for (long long i = 0; i < KBIG; i++) 
{ 
    myvector1.emplace_back (1, 1); 
} 

emplace_back направляет свои аргументы конструктору mystruct, поэтому компилятор не будет создавать бесполезные копии.