unique_ptr 比原始指针快吗？ C++ [关闭]

Posted 2023-03-25

【中文标题】unique_ptr 比原始指针快吗？ C++ [关闭]

【英文标题】：Is unique_ptr faster than raw pointer? C++ [closed]

【发布时间】：2021-10-28 14:16:09

【问题描述】：

我在这里尝试了基准测试并发现了奇怪的结果。 显然创建和删除原始指针比创建unique_ptr 慢（当然根据我的测量），这怎么可能？

struct deleter 

    template<typename T>
    void operator()(T* ptr) 
    
        delete ptr;
    
;

void BM_rawPtr(benchmark::State& state)

    deleter d;
    for (auto _ : state)
    
        int* p = new int(0);
        d(p);
    
    state.SetItemsProcessed(state.iterations());



void BM_uniquePtr(benchmark::State& state)

    deleter d;
    for (auto _ : state)
    
        std::unique_ptr<int, deleter> ptr(new int(0), d);
    
    state.SetItemsProcessed(state.iterations());


BENCHMARK(BM_rawPtr);
BENCHMARK(BM_uniquePtr);
BENCHMARK_MAIN();

这给了我奇怪的结果：

我不想说“unique_ptr 比原始指针快”之类的废话。 显然我在这里漏掉了一些要点，这是否对任何人敲响了警钟？

提前致谢。

【问题讨论】：

可以尝试一个空循环来了解完全优化的输出时序是什么样的

您检查的是否相同，但顺序相反（unique_ptr 在前）？可能是来自操作系统的单一分配的覆盖，然后所有剩余的 new 调用都使用该内存。

您需要检查生成的代码以确保像int* p = new int(0); d(p); 这样的行没有被优化掉，因为它们没有明显的效果。 std::unique_ptr<int, deleter> ptr(new int(0), d); 也是优化移除的候选对象。

编译（有变化见minimal reproducible example）为没有clang和gcc-live的代码-godbolt.org/z/4WGMcbhMv基准测试很难。

尝试使用benchmark::DoNotOptimize(p); 和benchmark::DoNotOptimize(ptr); 来防止编译器优化掉指针。我尝试使用quickbench.com 对您的代码进行基准测试。很明显，您可以看到，在没有优化的情况下，原始指针的执行速度更快。然而，通过优化，两者是等价的。 （假设操作系统没有内存分配开销。）

【参考方案1】：

unique_ptr 比行指针快吗？

没有。

这怎么可能？

基准测试很困难。可以测量由内存布局的偶然差异引起的差异。