当编译器知道长度时，为什么不优化字符串赋值？

Question

我今天正在玩一些计时代码，发现当将字符串文字分配给 std::string 时，它的速度提高了大约 10%（使用较短的 12 字符字符串，因此对于大字符串可能会有更大的差异）使用已知长度的文字（使用 sizeof 运算符）而不是这样做。 （只用VC9编译器测试过，所以我猜其他编译器可能会更好）。

std::string a("Hello World!");
std::string b("Hello World!", sizeof("Hello World!");//10% faster in my tests

现在我怀疑的原因是它必须调用 strlen（VC9 进入汇编程序，这不是我的强项，所以我不能 100% 确定）来获取字符串长度，然后与第二种情况相同无论如何。

考虑到 std::string 已经存在了多长时间，以及第一种情况在现实世界的程序中有多常见（特别是如果您包含 +、=、+= 等运算符和等效方法），它为什么没有优化第一个案例变成第二个？如果它是一个 std::basic_string 对象和一个字面量，就好像它像 b 一样编写，这似乎也很简单？

Answer 1

第一个不能优化成第二个。第一个字符串的长度是未知的，所以必须计算，第二个你告诉它有多长，所以不需要计算。

并且使用 sizeof() 没有区别 - 这也是在编译时计算的。第一种情况使用的构造函数是：

 string( const char * s );

这个构造函数无法检测到它被赋予一个字符串文字，更不用说在编译时计算它的长度了。

此外，从 C 风格的字符串文字构造字符串在实际代码中相对很少发生 - 它根本不值得优化。如果你确实需要优化它，只需重写：

while( BIGLOOP ) {
   string s( "foobar" );
   ...
}

作为：

string f( "foobar" );
while( BIGLOOP ) {
   string s( f );
   ...
}

Answer 2

编译器无疑可以做这样的事情，实际上你可以自己做：

template<size_t SIZE>
std::string f(const char(&c)[SIZE]) {
    return std::string(c, SIZE);
}

int main() {
    std::string s = f("Hello");
    cout << s;
}

甚至使用自定义派生类型（尽管没有理由 std::string 不能有这个构造函数）：

class mystring : public string {
public:
    template<size_t SIZE>
    mystring(const char(&c)[SIZE]) : string(c, SIZE) {}
};

int main() {
    mystring s("Hello");
    cout << s;
}

一个很大的缺点是每个不同的字符串大小都会生成一个函数/构造函数的版本，如果编译器不能很好地处理模板提升，整个类甚至可能被复制......这些可以处理-某些情况下的断路器。