直接重置结构的内容

Question

我已经实现了一个 function 来重置指针指向的结构的内容：

template <typename Struct>
void initialize(Struct* s)
{
    *s = Struct{};
}

当Struct变大（超过 10K）时，我会遇到性能问题，因为Struct是在堆栈中创建的，然后分配给*s 。 我想知道我是否可以改进它：

1. 是否可以在没有临时Struct{} object 的情况下直接初始化*s ？
2. 我是否应该评估Struct的大小并将其构建在堆中（如果它很大）？

先感谢您

Answer 1

首先，您可能应该使用参考； 不是指针。 这样做的目的是避免 null 间接错误。

如果 class 是平凡的并且值初始化为零（这通常是大多数平凡类型的情况），那么优化器应该将您的 function 编译为对memset的调用，而无需初始化临时 ZA668CFDE691ACZF456。 所以在这种情况下应该没有理由担心。

您可以显式调用memset ，尽管从技术上讲，如果 class 包含某些类型（例如，null 指针不一定具有零表示），这在技术上不能移植到外来系统。

是否可以在没有临时 Struct{} object 的情况下直接初始化 *s？

是的，如果您愿意更改 function 的要求。 目前它适用于默认可构造和可移动分配的类。

如果直接修改指向的 object，则可以避免创建临时 object。 在以下示例中，没有创建Struct类型的临时对象：

constexpr void
initialize(Struct& s)
{
    s.member1 = T1{};
    s.member2 = T2{};

为了使其通用，可以在成员 function 中执行操作。 因此，您可以指定一个要求，即指向的 class 具有一个具有特定名称且没有参数的成员 function：

s.clear();

您可以将这两种方法组合用于它们适用的类型：

template<class Struct>
constexpr void
initialize(Struct& s)
{
    if constexpr (std::is_trivially_copyable_v<Struct>) {
        // alternative 1, if you trust your optimiser
        s = Struct{};
        // alternative 2, if you doubt the quality of the optimiser
        //    technically may have different meaning on exotic systems
        std::memset(&s, 0, sizeof s);
    } else {
        s.clear();
    }
}

如果您需要它来处理一些不符合这两个要求的类，那么您需要专门化模板。

我是否应该评估 Struct 的大小并将其构建在堆中（如果它很大 [10K]）？

您通常应该避免完全拥有这么大的公共课程。 如果您需要如此大的存储空间，您可以将其包装在动态分配的类型中。 像这样的东西：

class Struct
{
private:
    struct VeryLarge{/.../};
    std::unique_ptr<VeryLarge> storage;
public:
    // public interface