Я читал много раз, что принудительное выполнение const-correctness в вашем коде C или С++ является не только хорошей практикой в отношении ремонтопригодности, но также может позволить вашему компилятору выполнять оптимизации. Тем не менее, я прочитал полную противоположность, тоже. что он вообще не влияет на производительность.
Следовательно, есть ли у вас примеры, когда корректность const может помочь вашему компилятору улучшить производительность вашей программы?
const не может повысить производительность, потому что const_cast и mutable находятся на этом языке и позволяют коду последовательно нарушать правила. Это становится еще хуже в С++ 11, где ваши данные const могут, например, быть указателем на std::atomic, что означает, что компилятор должен уважать изменения, сделанные другими потоками.
Тем не менее, для компилятора тривиально посмотреть на код, который он генерирует, и определить, действительно ли он записывается в данную переменную, и соответственно применять оптимизации.
Все сказанное, const правильность - это хорошая вещь в отношении ремонтопригодности. В противном случае клиенты вашего класса могут сломать внутренние члены этого класса. Например, рассмотрим стандартный std::string::c_str() - если он не смог вернуть значение const, вы сможете закрутить внутренний буфер строки!
Не используйте const по соображениям производительности. Используйте его для удобства обслуживания.
Да, это возможно.
Большинство const предназначены исключительно для программиста и не помогают оптимизировать компилятор, потому что законно отбрасывать их, и поэтому они не говорят компилятору ничего полезного для оптимизации. Однако некоторые const не могут быть (юридически) отброшены, и они предоставляют компилятору полезную информацию для оптимизации.
В качестве примера, доступ к глобальной переменной, определенной с типом const, может быть встроен, а один без типа const не может быть встроен, поскольку он может меняться во время выполнения.
С++:
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
В практическом плане имейте в виду, что, хотя const может повысить производительность, в большинстве случаев это будет не так, или будет, но изменение не будет заметным. Основная полезность const не является оптимизацией.
const, поскольку компилятор может видеть все виды использования переменной. Напротив, в приведенном выше примере невозможно предсказать, будет ли мутировать мутация foo1, поскольку она может быть изменена в других единицах перевода. Я полагаю, что гипотетический разумный сверхкомпилятор может анализировать всю программу и определять, действительно ли она действительна для встроенного доступа к foo1... но реальные компиляторы не могут. по моему опыту, no
Для скалярных переменных компилятор может определять, когда изменяется значение, и выполнять необходимую оптимизацию.
Для указателей массива константная корректность не гарантирует, что значения действительно постоянны при наличии потенциальных проблем с псевдонимом. Следовательно, компилятор не может использовать константный модификатор для выполнения оптимизации
если вы ищете оптимизацию, вы должны рассмотреть __restrict__ или специальные модификаторы/атрибуты функции: http://gcc.gnu.org/onlinedocs/gcc/Function-Attributes.html
Немного устарел, но по-прежнему применяется: http://www.gotw.ca/gotw/081.htm И еще несколько: http://cpp-next.com/archive/2009/08/want-speed-pass-by-value/