C ++构造函数与初始化列出速度比较

Question

构造函数和初始化列表之间的执行时间是否存在差异？（或者只是编码首选项的问题）。 我有一组需要经常创建的对象，并且想知道使用初始化列表而不是构造函数是否有任何性能提升。

如果我要创建一百万个A类实例和另一百万个B类实际选择会更好（这些对象代表网络中生成的数据包，因此这些数字）。

 class A {
   private:
     int a, b;

   public:
     A(int a_var, int b_var):a(a_var), b(b_var) {}; 
 };

 class B {
   private:
     int a, b;

   public:
     B(int a_var, int b_var) {
        a = a_var;
        b = b_var;
     }
};

如果任何构造函数对于基本类型比其他构造函数更快（如示例中所示），如果a和b被类型替换，它会更快吗？

输入示例：

 class AType {
   private:
     string a, b;

   public:
     AType(string a_var, string b_var):a(a_var), b(b_var) {}; 
};

Answer 1

不同之处在于没有普通默认构造函数的类型，这是由类B编译器调用的。 你的B级相当于：

 class B {
   private:
     SleepyInt a, b;

   public:
     // takes at least 20s
     B(int a_var, int b_var) : a(), b()
     //                      ^^^^^^^^^^ 
     {
        a = a_var;
        b = b_var;
     }
  };

如果你没有在初始化列表中放置成员变量或基类构造函数 - 它会为它们调用默认构造函数。 int是基本类型 - 它的默认构造函数没有任何成本 - 因此在您的示例中没有区别，但对于更复杂的类型，构造函数+赋值可能不仅仅是构造。

一些有趣的例子，只是为了说明差异：

class SleepyInt {
public:
  SleepyInt () { 
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds( 10000 ));  
  }
  SleepyInt (int i) {}
  SleepyInt & operator = (int i) { return *this; }
};

class A {
   private:
     SleepyInt a, b;

   public:
     A(int a_var, int b_var):a(a_var), b(b_var) {}; 
 };

 class B {
   private:
     SleepyInt a, b;

   public:
     // takes at least 20s
     B(int a_var, int b_var) {
        a = a_var;
        b = b_var;
     }
};

Answer 2

使用初始化列表而不是构造函数中的赋值是普遍接受的做法，并且有一个很好的理由。

初始化列表可用于初始化POD（普通旧数据）和用户定义类型。 初始化POD类型时，效果与赋值运算符完全相同，这意味着初始化列表或POD类型的构造函数中的赋值之间没有性能差异。

当我们考虑非POD类型时，事情变得更有趣。 在调用构造函数之前，将调用父类的构造函数，然后调用任何包含的成员，并且默认情况下将调用无参数构造函数。 使用初始化列表，您可以选择调用哪个构造函数。

因此，为了回答这个问题，存在性能差异，但仅在初始化非POD类型时。

Answer 3

如果成员具有或多或少的复杂类型，则赋值初始化将首先导致默认构造函数调用，然后是operator= ，这可能需要更长时间。

Answer 4

如果类型是内置/内在类型，则不会有性能改进。

那说：

结论 ：在所有其他条件相同的情况下，如果使用初始化列表而不是赋值，则代码将运行得更快。

Answer 5

初始化列表是有益的引用类型，成员类对象或const成员。 否则需要更多时间。

看看我的测试代码：

#include <iostream>
#include <ctime>

using namespace std;

class A{
    int a;
public:
    A(int a_):a(a_){}
};

class B{
    int b;
public:
    B(){
    }

    B(int b_){
        b=b_;
    }
};

class C{
    B b;
public:
    C(int c_):b(c_){
    }
};

class D{
    B b;
public:
    D(int d_){
        b=d_;
    }
};

int main()
{
    clock_t start1[10], start2[10], end1[10], end2[10];
    for(int j=0;j<10;j++){
        start1[j]=clock();
        for(int i=0;i<100000;i++){   
            A *newA=new A(i);
            delete newA;
        }
        end1[j]=clock();
        start2[j]=clock();
        for(int i=0;i<100000;i++){   
            B *newB=new B(i);
            delete newB;
        }
        end2[j]=clock();
    }
    double avg1=0, avg2=0;
    for(int i=0;i<10;i++){
        avg1+=(end1[i]-start1[i]);
        avg2+=(end2[i]-start2[i]);
    }
    cout << avg1/avg2 << endl;

    for(int j=0;j<10;j++){
        start1[j]=clock();
        for(int i=0;i<100000;i++){   
            C *newC=new C(i);
            delete newC;
        }
        end1[j]=clock();
        start2[j]=clock();
        for(int i=0;i<100000;i++){   
            D *newD=new D(i);
            delete newD;
        }
        end2[j]=clock();
    }
    avg1=avg2=0;
    for(int i=0;i<10;i++){
        avg1+=(end1[i]-start1[i]);
        avg2+=(end2[i]-start2[i]);
    }
    cout << avg1/avg2 << endl;

    system("pause");
    return 0;
}

示例输出如下：

1.02391
0.934741