直接重置結構的內容

Question

我已經實現了一個 function 來重置指針指向的結構的內容：

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

當Struct變大（超過 10K）時，我會遇到性能問題，因為Struct是在堆棧中創建的，然后分配給*s 。 我想知道我是否可以改進它：

1. 是否可以在沒有臨時Struct{} object 的情況下直接初始化*s ？
2. 我是否應該評估Struct的大小並將其構建在堆中（如果它很大）？

先感謝您

Answer 1

首先，您可能應該使用參考； 不是指針。 這樣做的目的是避免 null 間接錯誤。

如果 class 是平凡的並且值初始化為零（這通常是大多數平凡類型的情況），那么優化器應該將您的 function 編譯為對memset的調用，而無需初始化臨時 ZA668CFDE691ACZF456。 所以在這種情況下應該沒有理由擔心。

您可以顯式調用memset ，盡管從技術上講，如果 class 包含某些類型（例如，null 指針不一定具有零表示），這在技術上不能移植到外來系統。

是否可以在沒有臨時 Struct{} object 的情況下直接初始化 *s？

是的，如果您願意更改 function 的要求。 目前它適用於默認可構造和可移動分配的類。

如果直接修改指向的 object，則可以避免創建臨時 object。 在以下示例中，沒有創建Struct類型的臨時對象：

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

為了使其通用，可以在成員 function 中執行操作。 因此，您可以指定一個要求，即指向的 class 具有一個具有特定名稱且沒有參數的成員 function：

s.clear();

您可以將這兩種方法組合用於它們適用的類型：

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();
    }
}

如果您需要它來處理一些不符合這兩個要求的類，那么您需要專門化模板。

我是否應該評估 Struct 的大小並將其構建在堆中（如果它很大 [10K]）？

您通常應該避免完全擁有這么大的公共課程。 如果您需要如此大的存儲空間，您可以將其包裝在動態分配的類型中。 像這樣的東西：

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