c++以有效的方式重载加

Question

我写了这样一个类:

class vector3D{
    public:
    double x,y,z;
}

我重载 + 运算符:

class vector3D{
    public:
    double x,y,z;
    vector3D operator+(const vector3D &lhs)
    {
        vector3D temp(x+lhs.x,y+lhs.y,z+lhs.z);
        return temp;
    }
}

但是使用C=A+B比

慢

C.x = A.x + B.x;
C.y = A.y + B.y;
C.z = A.z + B.z;

我认为这是因为在 + 重载函数中定义了一个 vector3D 实例。无论如何要避免这种情况？

(仅供引用:我使用此标志构建:-Wall -Wextra -Wunreachable-code -m32 -DNDEBUG -O2 -D_LARGEFILE64_SOURCE -D_REETRANT -D_THREAD_SAFE)

编辑: 这就是我测试两种方法速度的方式(在 main() 中):

//test bench
vector3D A(0.0,0.0,0.0), B(1e-9,1e-9,1e-9);
clock_t c = clock();
//case A
for(long int i=0;i<1000000000;i++)
{
    A = A + B;
}
cout<<"case A took: "<<1.0*(clock()-c)/CLOCKS_PER_SEC<<A<<endl;
c = clock();
//case B
for(long int i=0;i<1000000000;i++)
{
    A._x = A._x+B._x;
    A._y = A._x+B._y;
    A._z = A._x+B._z;
}
cout<<"case B took: "<<1.0*(clock()-c)/CLOCKS_PER_SEC<<A<<endl;

结果是:

case A took: 5.539[1, 1, 1]
case B took: 1.531[2, 2, 2]

Answer 1

由于您要创建一个额外的对象，它会带来一些开销。这是固有的。

但是，查看您想要的“有效载荷行”，它们与您在 operator+= 主体中添加一些 other 非常相似:

vector3D &operator+=(const vector3D &other) // Note - no objects created.
{
    x += other.x;
    y += other.y;
    z += other.z;

    return *this; // Note - return by reference.
}

当然，operator+= 修改了它的左操作数(这正是您拥有 operator+ 及其对象创建开销的原因)。

一般来说，对于适用的重物，您应该更喜欢 operator+=(另请参阅 this question)。