返回对成员变量数据的引用的开销

Posted 2023-02-21

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【中文标题】返回对成员变量数据的引用的开销【英文标题】：Overhead of returning reference to member variable data 【发布时间】：2018-12-28 21:59:45 【问题描述】：

我是 C++ 新手，当类方法返回对作为原始数据的成员变量的引用（而不是指针或引用）时，我对幕后发生的事情感到困惑。这是一个例子：

#include <iostream>

using namespace std;

struct Dog 
    int age;
;

class Wrapper 
public:
    Dog myDog;

    Dog& operator*()  return myDog; 
    Dog* operator->()  return &myDog; 
;

int main() 
    auto w = Wrapper();

    // Method 1
    w.myDog.age = 1;
    cout << w.myDog.age << "\n";

    // Method 2
    (*w).age = 2;
    cout << w.myDog.age << "\n";

    // Method 3
    w->age = 3;
    cout << w.myDog.age << "\n";

我的问题是：当代码读取 (*w) 或 w->（如在 main 函数中）时，运行时会发生什么？每次看到(*it) 或it-> 时，它是否计算myDog 字段的地址？与直接访问myDog_ 相比，这两种访问方法是否存在开销？

谢谢！

【问题讨论】：

您的帖子中有大量代码用于解决一个非常具体的问题。请确保发布minimal reproducible example，并强调minimal。另外，您为什么担心编译器看到某些内容时的行为？除非您询问编译时间，否则这似乎与任何事情都无关。无论如何，编译器并没有真正看到地址。它们直到运行时才可用，此时编译器早已不复存在。所有方法都是等价的。在汇编级别，引用只是一个指针。澄清一下，是否保证指针位置是在编译时而不是在运行时计算的？因为对operator->() 代码的一种解释是myDog 的地址是在运行时计算的，对吧？ @xaxxon 感谢您的反馈。我用较短的代码示例替换了代码示例，并澄清了问题。我问的是运行时性能。 【参考方案1】：

从技术上讲，您所要求的完全是系统/编译器特定的。实际上，指针和引用在实现上是相同的。

没有理性的编译器会处理