POD 和非 POD 类之间的性能差异

Question

我很难理解为什么我的编译器（g++ 8.1.0 和 clang++ 6.0.0）对待 POD（plain-old-data）和非 POD 代码的方式不同。

测试代码：

#include <iostream>

struct slong {
  int i;
  ~slong() { i = 0; }
};

int get1(slong x) { return 1+x.i; }

int main() {
  std::cerr << "is_pod(slong) = " << std::is_pod<slong>::value << std::endl;
}

使用析构函数（因此不是 POD）定义一个类 slong，并且带有 -Ofast 的编译器将为 get1 生成

        movl    (%rdi), %eax
        incl    %eax

但是当我注释掉析构函数时（所以slong 变成了 POD）我得到了

        leal    1(%rdi), %eax

当然，性能问题是次要的；我还是想明白。在其他（更复杂的）情况下，我还注意到更显着的代码差异。

Answer 1

注意movl 访问内存，而leal 不访问。

将struct 按值传递给函数时，如果它是 POD，ABI 可以将其填充到寄存器 (rdi) 中。

如果struct 不是 POD，ABI 必须在堆栈上传递它（大概是因为代码可能需要它的地址来调用析构函数、访问 vtable 和执行其他复杂的操作）。所以访问它的成员需要间接的。