Pra*_*rav 10
参考可能比指针更有效吗？
Nopes!不必要.标准也没有说.
大多数编译器通过使用指针实现引用机制.引用被添加到C++中以支持运算符重载而不是效率.
是的,可能.我们可以说"它不能"的唯一方法是,如果标准中有一个要求(显式或暗示),则引用在所有情况下都比等效指针慢或慢.没有这样的要求,因为标准并不涉及这种性能细节.
例如,在低优化级别下,这是合理的:
int n = 0;
int *np = &n;
for (int i = 0; i < 10000000; ++i) {
*np += i;
}
std::cout << n;
比这慢一点:
int n = 0;
int &nr = n;
for (int i = 0; i < 10000000; ++i) {
nr += i;
}
std::cout << n;
只是因为在第一种情况下,编译器检测到它可以完全避免间接的情况下更容易一点 - nr显然是n它在范围内的任何地方的别名,而*np恰好是n因为我们从未np在它之后分配的别名已初始化.低优化的结果可能在指针情况下更加间接,并且循环效率较低.
看看你的编译器发出的代码,但是 - 没有优化的gcc为我发出相同的代码,它看起来在两种情况下都发现了别名,并使用寄存器来获取总数和堆栈槽i.
当然,你期望一个好的优化编译器能够"理解"两种情况下的别名,并发出存储n在寄存器中的代码,并且只接触循环中的寄存器(而不是内存).
是的，引用可以比指针更有效。原因在于优化器。通常，现代 CPU 中最昂贵的操作之一是从内存加载。在您调用（非内联）函数之后，编译器必须假设内存中任何可能更改的变量确实发生了更改。这意味着在以下示例中，它必须p在调用后重新加载Bar()：
class Foo {
int* p;
void Bar(); // defined somewhere else, not visible to compiler.
public:
Foo() { p = new int; Bar(); std::cout << *p; }
};
现在，这里的问题不是*p必须重新加载，而是p必须重新加载。它也有机会。现在看下面的代码：
class Foo {
int* p; // !
void Bar(); // defined somewhere else, not visible to compiler.
public:
Foo() { p = new int; int& r = *p; Bar(); std::cout << r; }
};
现在，编译器发现p在Bar(). r是，并且它可能被实现为一个指针。但不能重新分配！因此，优化器可以选择在r整个函数调用中保存。
您可以将NULL传递给指针,因此您必须检查指针变量是否为NULL.这是参考更高效的唯一原因.
除此之外,编译器正在将引用实现为指针.