C++ 编译花了大量精力使得class和原始类(primitive types)的用法一致。比如array的应用:
A a[100];// A is class
int b[100];
虽然a是用户定义的类的对象,但是用起来与整数型的array相比并无差别。我们现在看看语义上的差别。
A 是POD类(完全具有值语义的类)
如果A是具有值语义的POD(参见我关于值语义的博客:http://www.cnblogs.com/ly8838/p/3929025.html ),测试显示A 的创建和读写与一般变量没有任何差别,当然性能也不会有差别。
也就是说,A a[3] ;和 A a1, a2,a3; 在语义上完全一样,也没有丝毫性能上的区别。
A 是有默认的构造函数(但没有destructor)的类
我们有一个简单的struct:
struct StackObject { int _a; int _b; StackObject(): _a(0), _b(1) { } }; |
和简单的测试函数:
void TestArraySemantics() { StackObject sa[10]; //line 1:call vector constructor iterator sa[0]._a= 1; sa[9]._b = 10; } |
在VC++2010中运行时,我们看到line1调用了编译自生的函数。这是一个通用的“矩阵构造循环(vector constructor iterator)”:
它的大致实施如下:
void Vector_constructor_iterator( int array_size, int array_element_size, void (*Ctr)(void *addr), char *arrayStartAddress) { for(int i = 0; i < array_size; ++i) { void *objAddr = arrayStartAddress + i * array_element_size; Ctr(objAddr); } } |
这是一个典型的 C 函数,它将 StackObject 的构造函数作为函数指针进行调用。
从这个函数来看,它使得A a[3]; 和A a1,a2, a3; 的语义发生了根本变化。我们不但要调用编译产生的函数,还要用指针间接地调用StackObject的构造函数。测试结果显示,用array比不用array的“构造”速度大约下降30%。考虑到array的应用价值,这个速度的下降是可以理解和接受的。