展開std :: reference_wrapper的成本

Question

鑒於：

#include <iostream>
#include <functional>

template<class T> // Just for overloading purposes
struct behaviour1 : std::reference_wrapper<T const>
{
    using base_t = std::reference_wrapper<T const>;
    using base_t::base_t;

    // This wrapper will never outlive the temporary
    // if used correctly
    behaviour1(T&& t) : base_t(t) {}
};

template<class T>
behaviour1(T&&) -> behaviour1<std::decay_t<T> >;

struct os_wrapper : std::reference_wrapper<std::ostream>
{
    using std::reference_wrapper<std::ostream>::reference_wrapper;

    template<class T>
    os_wrapper& operator<<(behaviour1<T> const& v)
    {
        *this << v.get(); // #1
        return *this;
    }

    template<class U>
    os_wrapper& operator<<(U&& t)
    { this->get() << t; return *this; }
};

int main() { os_wrapper(std::cout) << behaviour1(3); }

在第1行中，給定特定的用例（被間接解包的包裝器，並且既未復制也未綁定到除函數參數之外的本地引用的綁定）給定實際使用的間接尋址，還是編譯器僅檢測到該對象已被間接解包並只是使用原始對象代替？ 否則，哪一種設計會更好（例如，僅保存對象副本的標量類型的部分專業化是否會更有效）？

我對gcc （版本7， -O3 -std=c++17 ）特別感興趣，盡管我猜clang和gcc執行類似的優化技術。

Answer 1

在優化的版本中使用std::reference_wrapper方法的預期成本為0，因為可以內聯所有std::reference_wrapper代碼。 語句os_wrapper(std::cout) << behaviour1(3);的匯編輸出os_wrapper(std::cout) << behaviour1(3); 是 ：

movl    $3, %esi
movl    std::cout, %edi
call    std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >::operator<<(int)

內聯是實現Stroustrup喜歡提到的零開銷抽象的原因。