std :: optional <T>的开销？

Question

既然已经接受了std :: experimental :: optional(或者即将被接受),我想知道当以下运算符获取内部值时,开销产生的开销和后果是什么:

->
*
value
value_or

与没有的情况相比std::optional.对于计算密集型程序来说,这可能尤为重要.

例如,与a std::vector<std::experimental::optional<double>>相比,操作上的开销是std::vector<double>多少？

Answer 1

->并且*应该有零开销.
value并且value_or应该有一个分支的开销:if(active)
同样,复制/移动构造函数,复制/移动分配,交换,布设,operator==,operator<,和析构函数应该也有一个分支的开销.
然而,开销的一小部分是如此之小,甚至可能无法衡量.说真的,编写漂亮的代码,不要担心这里的性能.很可能使代码变得漂亮,导致它运行得比你试图快速运行更快.反直觉,但无论如何都要这样做.

肯定存在开销变得难以察觉的情况,例如对大量optionals 进行排序.在这些情况下,有四种情况,
(A)所有已知的选项都是提前空的,在这种情况下,为什么要排序？
(B)某些选项可能有效,也可能不有效,在这种情况下需要开销,没有更好的方法.
(C)已知所有选项都具有提前值,并且您不需要已排序的数据,在这种情况下,使用零开销运算符来复制使用原始类型的数据的副本而不是optional和排序是.
(D)已知所有选项都具有提前值,但您需要就地排序数据.在这种情况下,optional添加不必要的开销,解决它的最简单方法是执行步骤C,然后使用无开销运算符来移回数据.

Answer 2

除了另一个答案，您还应该考虑这std::optional需要额外的内存。

通常它不仅仅是一个额外的字节，而是（至少对于“小”类型）由于 padding 导致的2 倍空间开销。

也许 RAM 不是问题，但这也意味着缓存中可用的值更少。

哨兵值，如果特定知识允许使用它，可能是更好的选择（可能markable以保持类型安全的形式）。

一个有趣的阅读是：Boost 可选 - 性能考虑