引用和数组索引之间的任何区别？

假设您想要访问数组中的结构，并修改几个字段。你可以这样做的直接，如：引用和数组索引之间的任何区别？

units[unitIndex].field1 = value1; 
units[unitIndex].field2 = value2; 
units[unitIndex].field3 = value3; 
...

或者，你可以拉至结构的引用，然后从那里修改它们：

unitStruct& unit = units[unitIndex]; 
unit.field1 = value1; 
unit.field2 = value2; 
unit.field3 = value3; 
...

我一直认为第二种方法是“更好“，它不必每次都重新索引到数组中以重新查找结构。

但是当我停下来思考它时，我意识到编译器很可能将数组索引实现为指针。而且这个参考也可能作为一个指针来实现。也许他们在内部也在做同样的事情？

所以我想知道的是，从编译器的角度来看，生成的代码，这两种方法之间有什么真正的区别？编译器是否为这些方法之一生成任何额外的代码，或者它们本质上是获得完全相同结果的两种方法？

来源

2014-04-10 Nairou

当启用优化编译时，编译器会以任何方式生成相同的代码，您应该使用任何样式使代码对您和维护代码的人更易读。

例如

#include <cstddef> 
#include <vector> 

struct unitStruct { 
    int field1; 
    int field2; 
    int field3; 
}; 

void noref(std::vector<unitStruct> & units, size_t unitIndex, int value1, int value2, int value3) 
{ 
    units[unitIndex].field1 = value1; 
    units[unitIndex].field2 = value2; 
    units[unitIndex].field3 = value3; 
} 

void ref(std::vector<unitStruct> & units, size_t unitIndex, int value1, int value2, int value3) 
{ 
    unitStruct& unit = units[unitIndex]; 
    unit.field1 = value1; 
    unit.field2 = value2; 
    unit.field3 = value3; 
}

用gcc编译和优化启用-O3

g++ -O3 -c struct.cpp -o struct.o 
objdump -D struct.o|less

生成相同的代码 - 前三个指令出现在不同的顺序，但仅此而已：

0000000000000000 <_Z5norefRSt6vectorI10unitStructSaIS0_EEmiii>: 
    0: 48 8d 04 76    lea (%rsi,%rsi,2),%rax 
    4: 48 8b 37    mov (%rdi),%rsi 
    7: 48 8d 04 86    lea (%rsi,%rax,4),%rax 
    b: 89 10     mov %edx,(%rax) 
    d: 89 48 04    mov %ecx,0x4(%rax) 
    10: 44 89 40 08    mov %r8d,0x8(%rax) 
    14: c3      retq 

0000000000000020 <_Z3refRSt6vectorI10unitStructSaIS0_EEmiii>: 
    20: 4c 8b 0f    mov (%rdi),%r9 
    23: 48 8d 04 76    lea (%rsi,%rsi,2),%rax 
    27: 49 8d 04 81    lea (%r9,%rax,4),%rax 
    2b: 89 10     mov %edx,(%rax) 
    2d: 89 48 04    mov %ecx,0x4(%rax) 
    30: 44 89 40 08    mov %r8d,0x8(%rax) 
    34: c3      retq

来源

2014-04-10 13:15:26 amdn

您应该注意在-O3中启用了优化。 –

@RobK好点，我会强调这一点，谢谢。 – amdn

我几乎不相信有什么区别。 units[unitIndex]会给你一个unitStruct &。

我认为唯一的区别是有人阅读代码。

来源

2014-04-10 13:15:36 Melkon

在调试模式下，编译器可以生成不同的代码。对于单位[unitIndex]，它可以计算每行的单位+单位索引指针。如果您使用参考，偏移量将被计算一次，并存储在堆栈中。

在经过优化的版本中，在这两种情况下，编译器可能会执行一次计算并将计算出的偏移量保存在寄存器中。

重要的是，它更可读，更易于维护。当你为一件事情进行优化时，你会为其他事情感到悲观。在几乎所有情况下，您都应该优化可读性和可维护性。

[ETA]如果您真的对差异感到好奇，可以让编译器将生成的程序集写入文件。有关如何执行此操作，请参阅编译器的帮助。

来源

2014-04-10 13:18:40

引用和数组索引之间的任何区别？

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