将值复制到 const 中以进行优化答案

【问题标题】：Copy value into consts for optimization将值复制到 const 中以进行优化
【发布时间】：2013-04-29 12:53:40
【问题描述】：

假设您的第一个目标是执行速度，然后是代码清洁度，最后是资源使用率。

如果在算法的某个点，一个变量（例如一个双精度数）不会再发生变化（但您仍会多次读取它），您会将其复制为一个常量值吗？

【问题讨论】：

很有可能编译器会检测到您的变量不会再被更改并优化（如果可以的话）作为这个观察的结果。现在，如果它使代码更清晰，请继续。但是您可能不应该太担心这种“优化”。
我认为，Herb Sutter 在这里准确描述了这个问题：Complex initialization for a const variable。
@EvgenyKluev：这是一个很好的提示。你为什么不把它作为一个答案？我很乐意对此表示赞同。
@EvgenyKluev：即使没有 lambda，我也经常使用 static 函数来进行初始化......请注意，我在 Sutter 的帖子中没有看到任何关于性能的声明。

标签： c++ algorithm variables optimization constants

【解决方案1】：

如果你想让你的代码更清晰，无论如何，将你的值复制到const double const_value = calculated_value;，但是编译器非常擅长跟踪依赖关系，而且这不太可能（假设你使用的是现代的、相当称职的编译器）因为你这样做，代码会更快或“更好”。编译器很有可能会因为您需要第二个变量这一事实而接受您的话，从而制作副本，并因此使代码变慢。

与往常一样，如果性能对您的应用程序很重要，请为您的特定代码制定“前后”比较基准，因为在 Internet 上阅读页面或在 SO 上询问与对代码进行基准测试不同。

【讨论】：

【解决方案2】：

只是将非常量变量复制到一个常量中并不能使代码更清晰，因为你有两个变量而不是一个变量。更有趣的是将非常数移出范围。这样，我们只有变量可见的常量版本，编译器可以防止我们错误地改变它的值。

Herb Sutter 描述了如何使用 C++11 lambda 实现此目的：Complex initialization for a const variable。

const int i = [&]{
  int i = some_default_value;

  if(someConditionIstrue)
  {
    Do some operations and calculate the value of i;
    i = some calculated value;
  }

  return i;
} ();

（我不解释执行速度目标，因为它已经由 Mats Petersson 完成）。

【讨论】：

个人希望这个成语不要成语，太垃圾了。给 lambda 起个名字，然后我们就开始讨论了。
我认为 Mats Petersson 的回答与问题更相关，但是 lambda 的这种用法很好，不幸的是也有点不灵活：想象一下这些操作也直接带来了第二个初始化值 j（对于另一个变量，假设我们正在计算一个 sincos），你将无法返回它进行赋值。
@DarioP：初始化第二个/第三个...变量，这个 lambda 可以返回一对、一个元组或一个结构。但这会不太方便。

【解决方案3】：

为了更好的代码可读性，您可以在变量不再更改的位置创建对变量的 const 引用，然后从该点开始使用 const 引用。

double value_init;
// Some code that generates value_init...
const double& value = value_init;
// Use value from now on in your algorithm

【讨论】：