C++ 局部变量，性能

Question

我只是想知道当 function scope 中的变量始终相同且不更改时会发生什么，例如

void test()
{
    int x = 10;
}

我知道编译器存储有关其名称、大小等的信息，但在这种情况下，它是否也会缓存其值？

我的想法是，如果那是每秒使用 60 或 140 次的成员 function。 它会对性能产生什么影响，是否应该将其作为成员变量移动以提高性能？

Answer 1

除了调试符号：不，编译器通常不存储局部变量的名称。

与在没有这些变量的情况下实现相同的目标相比，局部自动变量很少有开销。 要验证您的程序是否属于这种情况，您可以测量。

在示例 function 的情况下，它可能被优化为空操作，并且不会留下任何局部变量的痕迹。

成员变量通常不能被优化掉，因此添加那些不必要的变量很容易影响性能。 效果是否显着，可以通过测量发现。

Answer 2

就像评论中提到的那样，如果您检查为此类代码生成的程序集，您会看到该变量被优化掉了（甚至在任何意义上都不存在）。

如果你有一个 function 像：

int test()
{
    int x = 10;
    return x;
}

也不会创建变量，但编译器只会让您的 function 返回 10。

至于关于性能的要点，除非你已经有一个可衡量的性能问题，否则我根本不会担心你的常量存储在“哪里”。

您将很难衡量任何性能影响。

有用的研究链接包括：

https://godbolt.org/来尝试你的代码并查看生成的程序集（记得设置编译器标志）

这个关于用代码衡量性能的优秀答案： https://stackoverflow.com/a/60293070/567070

Answer 3

优化的程度取决于您的编译设置。 godbolt.org 允许您编译代码并查看编译后的 output。在此示例中，gcc9.2 根据优化标志以不同方式编译您的代码。

没有优化：

https://godbolt.org/z/Ej6ado

局部变量压入堆栈，然后立即从堆栈中弹出。

使用 -O1 的最低可能优化：

https://godbolt.org/z/dnesvs

代码中提及的变量已完全优化掉，因为它未被使用：function 不执行任何操作并立即返回。

使变量成为成员变量可能是有害的，因为理论上允许它在 function 调用之间甚至在 function 执行期间发生变化。如果它是常量变量，只需在函数中将其声明为“const”不用担心优化。