如何清空初始化一个`const`成员答案

【问题标题】：How to Empty-Initialize a `const` Member如何清空初始化一个`const`成员
【发布时间】：2018-03-11 20:34:55
【问题描述】：

我有一种情况，我有一个const 成员变量，但在某些控制路径中我可以保证我不会访问它。在这些情况下，当我构造对象时，我不想浪费时间初始化该成员。

考虑以下玩具示例：

struct Foo {
    int val;
    Foo() {}
};
auto function() { return Foo(); }

这会产生所需的程序集（Clang 5.0.0 -O3）：

function():                           # @function()
        ret

但是，如果我按照我的意愿将int val; 更改为int const val;，编译将失败（因为必须初始化const 成员）：

struct Foo {
    int const val;
    Foo() {} //<- Fails!  `const` members must be initialized.
};

如何初始化int const val;，但又不增加任何运行时成本？例如，我应该如何修复上例中的标记线？

注意：默认初始化 val（即使用 Foo() : val() {} 或 Foo() = default;）是不可接受的，因为这会将 val 初始化为零：

function():                           # @function()
        xor     eax, eax
        ret

【问题讨论】：

您真的处于无法接受xor eax, eax 的情况吗？如果是这样，那具体是什么情况？
在一个可怜的、糟糕的int的情况下，需要使用世界上最精确的原子钟来测量未初始化上述@987654337的增益（如果有的话） @。只需将其初始化为零，然后继续处理更紧迫的问题。对于更昂贵的对象，std::optional 将是可能的解决方案。
@NeilButterworth 正如我所写，这是一个玩具示例。 IRL，val 可能是一个实际的对象，在这种情况下开销可以任意大。

标签： c++ oop constructor initialization constants

【解决方案1】：

你应该首先问这是否可能，如果是，如何。

在这种情况下，答案是否，因为类的 const 数据成员必须由您或默认初始化值初始化。

PS：这必须是过早优化的经典案例，因为初始化变量在时间方面相对便宜。

【讨论】：

【解决方案2】：

如果它只是一个 int，你就不能真正节省时间。如果它更复杂，请使用std::optional<T>。初始化它非常便宜（如果为空，则单个位设置为 0），您可以查询它是否已初始化，它只是内存中的一位开销，并且在运行时为零（如果已知为非空，则取消引用没有if 在合理的优化实现中）。

extern bool ShouldInit;

struct Foo {
    std::optional<MyExpensiveType> oMyStuff_;
    Foo()
        : oMyStuff(ShouldInit ? make_optional<MyExpensiveType>()
                              : std::nullopt) {}
    int fn()
    {
        return oMyStuff_ ? *oMyStuff_
                           : 0;
    }
};

【讨论】：