¿El compilador optimiza los parámetros de función pasados ​​por valor?

Question

Digamos que tengo una función donde el parámetro se pasa por valor en lugar de const-reference. Además, supongamos que solo se usa el valor dentro de la función, es decir, que la función no intenta modificarlo. En ese caso, ¿el compilador podrá darse cuenta de que puede pasar el valor por const-reference (por razones de rendimiento) y generar el código en consecuencia? ¿Hay algún compilador que haga eso?

Answer 1

Si pasa una variable en lugar de una temporal, el compilador no puede optimizar la copia si el constructor de copia hace algo que notaría al ejecutar el programa ("comportamiento observable": entradas/salidas, o cambio de variables volátiles).

Aparte de eso, el compilador es libre de hacer todo lo que quiera (solo tiene que parecerse al comportamiento observable como-si no se hubiera optimizado en absoluto).

Solo cuando el argumento es un valor r (más temporal), el compilador puede optimizar la copia al parámetro de valor por valor aunque el constructor de la copia tenga efectos colaterales observables.

Answer 2

Solo si la función no se exporta, existe la posibilidad de que el compilador convierta call-by-reference en call-by-value (o viceversa).

De lo contrario, debido a la convención de llamadas, la función debe mantener la semántica call-by-value/reference.

Answer 3

Este post es una excelente referencia a este tipo de optimización: http://cpp-next.com/archive/2009/08/want-speed-pass-by-value/

Answer 4

Con todas las optimizaciones que la respuesta es generalmente "tal vez". La única manera de comprobar es examinar el conjunto de salida y ver lo que realmente está haciendo. Si el estándar lo permite, ya sea que realmente suceda o no depende de los caprichos del compilador. No debe confiar en que esto ocurra porque un cambio arbitrario en cualquier parte de su base de código puede cambiar la heurística utilizada por el optimizador, lo que podría hacer que deje de realizar una determinada optimización.

Juega seguro: codifícalo como te propones, pasa por referencia si eso es lo que quieres. Sin embargo, si está escribiendo código de plantilla que podría funcionar en tipos de cualquier tamaño, la elección no es tan clara. Personalmente, estaría del lado de pasar por la referencia de referencia - el compilador podría también realizar una optimización diferente, donde un tipo pequeño que puede caber dentro del tamaño de una referencia se pasa por valor, en lugar de por referencia constante. Pero, de nuevo, podría suceder, puede que no.

Answer 5

No estoy al tanto de ninguna garantía general de que esto se haga, pero si la función llamada está en línea, esto permitirá al compilador ver que se está realizando una copia innecesaria, y si el nivel de optimización es lo suficientemente alto, la operación de copia sería eliminada. GCC puede hacer esto al menos.

Es posible que desee pensar si la clase de este valor de parámetro tiene un constructor de copia o no. Si no lo hace, entonces la diferencia de rendimiento entre pass-by-value y pass-by-const-ref es probablemente insignificante.

Por otro lado, si la clase tiene un constructor de copia que hace cosas, entonces la optimización que está esperando probablemente no ocurra porque el compilador no puede eliminar la llamada al constructor; no puede saber que los efectos secundarios del constructor no son importantes para ti.

Puede obtener más respuestas útiles si dice cuál es la clase del parámetro, o si es una clase personalizada, describe qué campos tiene y si tiene un constructor de copia.