c++ - 使用 C++ 元编程模板重载运算符

Question

我正在使用一些模板元编程来解决一个小问题，但语法有点烦人——所以我想知道，在下面的示例中，是否会在具有空构造函数的元类上重载运算符导致(运行时)性能损失？是否会实际构建所有临时对象，还是可以假设它们将被优化掉？

template<int value_>
struct Int {
    static const int value = value_;

    template<typename B>
    struct Add : public Int<value + B::value> {  };

    template<typename B>
    Int<value + B::value> operator+(B const&) { return Int<value + B::value>(); }
};

int main()
{
    // Is doing this:
    int sum = Int<1>::Add<Int<2> >().value;

    // any more efficient (at runtime) than this:
    int sum = (Int<1>() + Int<2>()).value;

    return sum;
}

Answer 1

好的，我在 GCC 下尝试了我的示例。

对于没有优化的 Add 版本 (-O0)，生成的程序集只是将常量加载到 sum 中，然后返回它。

对于没有优化的 operator+ 版本 (-O0)，生成的程序集做了更多的事情(它似乎在调用 operator+ ).

但是，对于 -O3，两个版本生成相同的程序集，它只是将 3 直接加载到返回寄存器中；在这两种情况下，临时变量、函数调用和 sum 都已完全优化。

因此，它们同样快，并且有一个像样的编译器(只要打开了优化)。