將靜態類成員復制到本地變量以進行優化

Question

在瀏覽開源代碼（來自OpenCV ）時，我在方法中遇到了以下類型的代碼：

// copy class member to local variable for optimization
int foo = _foo; //where _foo is a class member

for (...) //a heavy loop that makes use of foo

從SO的另一個問題我得出的結論是， 這實際上是否需要完成或由編譯器自動完成的答案可能是編譯器/設置依賴的。

我的問題是，如果_foo是static類成員，它會有什么不同嗎？ 在手動優化中是否還有一點，或者訪問靜態類成員不比訪問本地變量更“昂貴”？

PS - 我是出於好奇而不是解決具體問題 。

Answer 1

訪問屬性意味着取消引用該對象，以便訪問它。

由於屬性可能在執行期間發生變化（讀取線程），因此每次訪問該值時，編譯器都將從內存中讀取值。

使用局部變量將允許編譯器使用寄存器作為值，因為它可以安全地假設該值不會從外部更改。 這樣，該值只從內存中讀取一次。

關於你關於靜態成員的問題，它是相同的，因為它也可以被另一個線程改變，例如。 編譯器還需要每次從內存中讀取值。

Answer 2

我認為一個局部變量更可能參加一些優化，正是因為它是局部的作用：這一點可以通過編譯器使用，例如，如果它認為沒有人修改局部變量，則編譯器可以加載一次 ，並在每次迭代中使用它。

在成員數據的情況下，編譯器可能必須更多地工作以得出結論，沒有人修改該成員。 考慮一下多線程應用程序，並注意C ++ 11中的內存模型是多線程的，這意味着其他一些線程可能會修改該成員，因此編譯器可能不會斷定沒有人修改它，因此它必須發出用於每個使用它的表達式的load成員的代碼，可能在一次迭代中多次，以便使用成員的更新值。

Answer 3

在此示例中，_foo將被復制到新的局部變量中。 所以兩種情況都一樣。 Statis值與任何其他變量一樣。 它只是存儲在專用於靜態內存的不同內存段中。

Answer 4

讀取靜態類成員實際上就像讀取全局變量一樣。 他們都有一個固定的地址。 讀取非靜態的意味着首先讀取this-pointer，向結果添加偏移量，然后讀取該地址。 換句話說，讀取非靜態的操作需要更多步驟和內存訪問。