这个例子中的 Cpp 核心指南浪费了什么？答案

【问题标题】：What is wasted in this example from the Cpp Core Guidelines?这个例子中的 Cpp 核心指南浪费了什么？
【发布时间】：2017-03-07 23:37:30
【问题描述】：

Cpp 核心指南的示例中浪费了什么？

P.9：不要浪费时间和空间

[...]
void lower(zstring s)
{
    for (int i = 0; i < strlen(s); ++i) s[i] = tolower(s[i]);
}
是的，这是来自生产代码的示例。我们把它留给读者来弄清楚什么是浪费的。

【问题讨论】：

zstring 来自什么库？
for 和 ( 之间的空格。
@MaxZoom 它来自 GSL 或指南支持库。他们仍在努力完全指定它，但微软有一个跨平台的implementation 和working definitions 库的span 和byte 部分正在通过标准化，目标是包含在C 中++20.
@jaggedSpire 有意思，谢谢

【解决方案1】：

strlen 在循环的每次迭代中计算。

【讨论】：

【解决方案2】：

每次检查循环条件时都会调用strlen，每次调用需要O(n)时间，所以循环的总时间是O(n^2)。

【讨论】：

【解决方案3】：

很多时间都被浪费了，可能会出现分段错误，因为代码作者在循环中增加s，而不是i：

for (int i = 0; i < strlen(s); ++s)
                 //right here ^^^^

【讨论】：

【解决方案4】：

正如其他人已经说过的那样，strlen(s) 被多次调用，因为它处于这种状态，这意味着它应该被缓存并重用。

但是strlen(s) 实际上根本不需要调用！ s 是（或隐式转换为）以 nul 结尾的 char 数组，因为这是 strlen 所期望的。所以我们可以将这个属性用于我们自己的循环。

void lower(zstring s) {
    for (char *p = s; *p; ++p)
        *p = std::tolower((unsigned char)*p);
}

【讨论】：

@RolandIllig 好吧，所以传入一个负值字符会扩展为一个负值 int，这既不能用 unsigned char 表示，也不能用 EOF 表示。这是有道理的，修复它:)
声明 p 是不是在浪费空间？你不能只用s吗？
@DavidThomas IMO 有点矫枉过正。把它留给优化器——对Compiler explorer 的快速测试表明生成的程序集与p 完全一样。

【解决方案5】：

除非它们在 zstring 类中有任何非常不直观的语义，否则当前形式的函数完全浪费时间和空间，因为它的“结果”无法使用在函数之后 - 它作为值传入，并且不返回。

所以为了避免浪费时间无用计算不能使用的小写，以及复制传递的参数的空间，我将通过引用传递！

【讨论】：