递增迭代器：++it 比 it++ 更高效吗？ [复制]答案

【问题标题】：Incrementing iterators: Is ++it more efficient than it++? [duplicate]递增迭代器：++it 比 it++ 更高效吗？ [复制]
【发布时间】：2010-11-07 19:14:00
【问题描述】：

可能重复：
Is there a performance difference between i++ and ++i in C++?

我正在编写一个程序，其中使用迭代器循环 std::vector。有人告诉我，在 for 语句中执行 ++it 会导致代码更高效。换句话说，他们是在说：

for ( vector<string>::iterator it=my_vector.begin(); it != my_vector.end(); ++it )

跑得比

快

for ( vector<string>::iterator it=my_vector.begin(); it != my_vector.end(); it++ )

这是真的吗？如果是，效率提升背后的原因是什么？它++/++所做的只是将迭代器移动到向量中的下一项，不是吗？

【问题讨论】：

见：stackoverflow.com/questions/24901
一模一样的副本，但代表竞赛仍在进行中。
这是关于迭代器的，答案也应该如此。其他问题似乎在询问整体差异。我认为它们是相关的问题，但不是完全重复的问题？
@litb: 艰难的呼叫... 另一个问题是询问两个运算符之间特定于 C++ 的性能差异，答案反映了这一点，讨论了对象实现如何可能导致这种差异。迭代器是（或可以是）对象；所以这实际上是上一个问题的一个子集。
这就是说，我同意你的观点，当他只问效率时，似乎没有区别。看起来像个骗子！ :)

标签： c++ stl iterator

【解决方案1】：

前置增量更快的原因是后置增量必须复制旧值才能返回。正如GotW #2 所说，“前增量比后增量更有效，因为对于后增量，对象必须自增，然后返回一个包含其旧值的临时值。请注意，即使对于像 int 这样的内置函数也是如此。”

GotW #55提供了postincrement的规范形式，这表明它必须做preincrement加上更多的工作：

T T::operator++(int)
{
  T old( *this ); // remember our original value
  ++*this;        // always implement postincrement
                  //  in terms of preincrement
  return old;     // return our original value
}

正如其他人所指出的，某些编译器可能会在某些情况下对此进行优化，但如果您不使用返回值，最好不要依赖此优化。此外，对于具有微不足道的复制构造函数的类型，性能差异可能非常小，尽管我认为在 C++ 中使用预增量是一个好习惯。

【讨论】：

请注意，如果旧值的副本永远不会被使用，体面的编译器会优化掉它。
确切地说：你不能保证前增量比后增量更有效，因为 (a) 标准不需要它，并且 (b) 很容易发明源代码和编译器的组合，其中两者效率相同。
但是你可以假设前增量至少和后增量一样有效。那么，当它们在其他方面等价时，为什么不总是使用它呢？
同意：我认为在可能的情况下使用预增量，因为我想不出比发布更糟糕的正当理由。如果某些类重载了两个运算符（严重）并且以某种方式使预增量变得更糟，则不能因为未能解决它而责备调用者。我只是不认为人们应该承诺它“更有效”（许多人会认为它“严格来说更有效”），当没有这样的保证时，实际上它们在优化代码中通常是相同的。

【解决方案2】：

这不太可能对矢量产生任何影响。

一般来说，++it 极不可能比it++ 慢（假设一个合理的实现，如果它们超载的话），而且可能会更快。原因是如果迭代器类本身很复杂，那么由于it++ 必须在it 递增之前返回值，因此实现通常会进行复制。

向量迭代器可能“只是指针”（在优化的非调试版本中），operator++s 都将被内联。由于返回值未使用，因此通常会省略副本。所以它不会有任何区别。我有输入++it 的习惯，因为：

1) 对于某些迭代器类型，有一天它可能会有所不同，我不想为该类型做一些特殊的事情。

2）我个人认为前缀运算符更清楚地表达了意图：“增加它”，而不是“使用它然后增加”。

【讨论】：

我不得不说，对我来说，看到 ++it 比看到它 ++ 更令人困惑。例如，查看常规的 int for 循环，for (int i = 0; i
@Josh：好吧，但这只是新手完全混淆 for 循环的最后一部分何时执行的结果。当然，你仍然初始化为 0，它在第一次循环时仍然是 0，第二次是 1，依此类推，不管你是写 ++i 还是 i++。坦率地说，如果写++i 提示新来者尽早解决这种困惑，并理解该子句在循环体之后执行，无论其中有什么，那么我会评价这是++i的额外优势！
我想在我上大学之前，我应该归咎于高中的糟糕老师。他们告诉我们 ++i 意味着它会在评估循环内的内容之前递增，而 i++ 会在评估循环内的内容后递增。如果我从一开始就被正确地告知，那么混乱就不会存在。

【解决方案3】：

it++ 执行以下操作：

创建it 的副本
递增it
返回原始（非递增）it

++it 执行以下操作：

递增it
返回it

因为it++创建了一个副本，所以可以说是“比较慢”。但是，任何体面的编译器都会针对大多数定义的类型优化这种差异。对于某些用户定义的类型，它可以更快。

【讨论】：

您的意思是“较慢”吗？

【解决方案4】：

有时是的。有一些它会被优化掉并且是一样的。对于 std::vector （和其他标准迭代器），它很可能会被优化为相同。

【讨论】：

【解决方案5】：

it++ 有可能会创建一个临时副本。

此外，在 C++ 中，也有可能有人重载了后自增运算符。

与预增量相比，这两件事都可能会降低性能。两者在实践中都不太重要。特别是临时副本将被大多数编译器优化掉，因为在 For 循环的第三个表达式中没有副作用。

【讨论】：

【解决方案6】：

是的 ++它更高效，因为它++需要返回对象的副本然后自增。

【讨论】：

【解决方案7】：

是的。据我记得，++it 比 it++ 效率更高，因为 it++ 会创建一个临时对象，而 ++it 不会。

【讨论】：