c++ - 为什么某些类型的字符串连接明显快于其他类型？

Question

考虑以下四种情况:

#include <string>
int main()
{
    std::string s("Hi I'm Da");

 1. s += "n";
 2. s += 'n';
 3. s = s + "n";
 4. s = s + 'n';

    return 0;
}

运行 test suite通过调用:

g++ -std=c++11 -O3 -DVER=case -Wall -pedantic -pthread test.cpp -o test

使用 g++ 版本 4.8.3 20140624，我得到以下结果:

2.16172ms
0.48296ms
510.202ms
510.455ms

现在我可以理解 += 更快是因为你没有在赋值之前使用 + 进行复制，但是为什么情况 1 和 2 显示出显着差异与案例 3 和案例 4 相比？另外，使用双引号或单引号如何影响连接速度？

Answer 1

s += "n";

这对字符串进行就地操作。有可能不需要重新分配内存。但是字符串字面量是以零结尾的字符序列，所以代码需要在内存中找到'n'之后的0值。

s += 'n';

这类似于第一个，但它使用字 rune 字而不是字符串文字。不用找0，可能会更快。

s = s + "n";

搜索 0 是有的，但更重要的是 - 必须构造新的临时字符串对象，而且很可能这意味着内存分配，这是一个数量级或更昂贵的。

s = s + 'n';

可能比上一个要快，但与在堆上临时创建和分配对象相比，搜索 0 造成的差异很可能可以忽略不计。

注意所有“可能”和“可能”。我所描述的可能会发生在流行的编译器中，但各种优化可能会完全改变情况。