折疊表達式與編譯遞歸

Question

在c++17我們有折疊表達式，它可以大大簡化可以使用編譯器遞歸和 SFINAE 或重載實現的代碼。 例如，在下面的代碼中

#include <iostream>
#include <utility>

template<typename ...Args>
void printer(Args&&... args) {
  (std::cout << ... << args) << '\n';
}

void printer_cpp11() { }

template <typename First, typename ...Args>
void printer_cpp11(First&& first, Args&&... args)
{
  std::cout << first;
  printer_cpp11(std::forward<Args>(args)...);
}

int main()
{
  printer(3, 4, "hello");

  std::cout << std::endl;

  printer_cpp11(3, 4, "hello");

  return 0;
}

c++17函數printer （取自cpp 參考）與它的c++11版本printer_cpp11執行完全相同的工作。

在編譯時，會生成函數printer_cpp11多個重載，而使用 fold 表達式需要單個函數printer 。

與c++11風格相比，使用折疊表達式在性能方面有優勢嗎？ 或者可以假設編譯器內聯了printer_cpp11所有重載，從而創建了具有等效性能的代碼？

Answer 1

由於內聯，兩個版本都會導致相同的代碼生成，因此運行時性能完全相同： https : //gcc.godbolt.org/z/VIHTvZ （清除流混亂的代碼）。

然而，折疊表達式的編譯時間和內存使用預計比遞歸實例化要好得多，因此，折疊表達式通常是首選。 更不用說它們還提供了更清晰、更易於推理的代碼。

Answer 2

只是為了添加到@SergeyA 的答案中，您可以通過執行以下操作來減輕對遞歸和 c++11 版本中的空函數的需求...

template <typename ...Args>
void printer_cpp11_norecursion( Args&&... args)
{
  using do_ = int[];
  do_{0,
    (std::cout << args,0)...
  };
}

這應該產生與其他兩個版本（ https://gcc.godbolt.org/z/hyAyiz ）相同的結果，在 c++11 上編譯時間可能更好。

Answer 3

編譯器將為每個具有不同參數的調用創建一個新的打印機實例，並在函數中展開operator<<調用：

https://godbolt.org/z/Zz9Ik9

你也可以在這里看到發生了什么： https : //cppinsights.io/

但最終 - 測量將揭示它是否會帶來性能提升。