性能：C ++中的指针解引用

Question

每当我遍历一个类中的一个数组（通过指针访问）时，我都会问自己一个同样的问题：

每次迭代是否都会通过取消引用指针而产生开销？ 取消引用链加起来吗？ 例如：

ClassA *a = new ClassA();
ClassB *b = new ClassB();

for( int i = 0; i < 10; i++){

   a->b->array[i].foo();

}

如果我不得不猜测，我会说这涉及20个取消引用步骤，每个指针一个，重复10次。 但是我也可以想象得到，它减少到了10个，因为编译器将链接的指针转换为单个指针。 我什至可以想象，由于某种缓存伏都教之类的东西，它减少到了1。

有人可以告诉我，也许可以向我解释这是如何表现的吗？ 非常感谢！

顺便说一句，我知道这里已经回答了类似的问题，但是我无法推断出该特定主题的答案。 因此，请不要怪我再次提出这个话题。

Answer 1

真正要由编译器（尤其是优化器）决定如何生成代码。 在“ 假设”规则下 ，只要用户不知道程序在外部行为方式上的差异，编译器就可以执行所需的任何操作，现代编译器在应用优化方面会变得非常聪明。

在实践中，我认为最现代的优化器只有在不知道foo（）内部发生了什么的情况下，才能优化循环-尤其是如果他们不能保证foo（）的实现不会改变a或b的值，那么它们将被强制生成代码，以便在每次循环迭代时对a和b进行单独的解除引用，以确保即使a或b的值发生更改也可以正确执行。

如果您不介意阅读一些汇编代码，则可以自己发现会发生什么-只需在启用优化的情况下将程序编译为汇编即可（例如g++ -O3 -S mytest.cpp ）并读取生成的mytest.S文件，查看编译器做了什么。 尝试在同一文件中实现foo（）（以便编译器绝对可以看到foo（）的内容），并在另一个文件中实现foo（以便编译器可能不得不将foo（）视为“黑色”）框”），看看有什么区别。

Answer 2

通过执行以下操作，可以确保摆脱一些取消引用：

// create a pointer to the b class outside of the loop
ClassB * bptr = a->b;        

// use the pointer inside the loop
for( int i = 0; i < 10; i++){

    bptr->array[i].foo();

}

Answer 3

我希望1次内存访问，因为a和a-> b在循环内不会更改，因此无需再次获取它们。 同样，i的所有值对于a-> b-> array [i]也是已知的，因此可以预取它。