C ++ 11移动构造函数比C ++ 98复制构造函数慢

时间:2013-11-05 07:48:44

标签: c++ c++11 copy-constructor move-constructor

让我们来看看以下三个类:

class IntTab0 {
    private:
        int length;
        int* data;

    public:
        IntTab0(): length(0), data(nullptr) {}

        IntTab0(int size): length(size) {
            assert(size > 0);
            data = new int[length];
        }

        IntTab0(const IntTab0& rhs): length(0), data(nullptr) {
            if (rhs.data) {
                length = rhs.length;
                data = new int(*rhs.data);
            }
        }

        ~IntTab0() {
            delete[] data;
        }

        void swap(IntTab0& second) {
            using std::swap;
            swap(length, second.length);
            swap(data, second.data);
        }
};

class IntTab1 : public IntTab0 {
    public:
        IntTab1(): IntTab0() {}
        IntTab1(int size): IntTab0(size) {}
        IntTab1(const IntTab1& rhs): IntTab0(rhs) {}

        IntTab1(IntTab1&& rhs) noexcept {
            swap(rhs);
        }

        IntTab1& operator=(IntTab1&& rhs) noexcept {
            swap(rhs);
            return *this;
        }
};

class IntTab2 : public IntTab0 {
    public:
        IntTab2(): IntTab0() {}
        IntTab2(int size) : IntTab0(size) {}
        IntTab2(const IntTab2& rhs): IntTab0(rhs) {}

        IntTab2(IntTab2&& rhs) {
            swap(rhs);
        }

        IntTab2& operator=(IntTab2&& rhs) {
            swap(rhs);
            return *this;
        }
};

我还有一个衡量每个人表现的功能:

template<class Value>
void test_Performance() {
    std::vector <Value> vit;

    std::chrono::time_point<std::chrono::system_clock> start, end;
    start = std::chrono::system_clock::now();

    for (int i = 0; i < 100000; i++) {
        Value it(5);
        vit.push_back(it);
    }
    std::vector <Value> vitCopy(std::move(vit));

    end = std::chrono::system_clock::now();

    std::chrono::duration<double> elapsed_seconds = end-start;
    std::cout << "elapsed time for IntTab" << it++ << ": " << elapsed_seconds.count() << "s\n";
}

我不太明白的是为每个类的实例运行此性能测试的结果。我怀疑IntTab1应该是最快的,因为它使用移动构造函数并使用noexcept移动赋值运算符。事实上,在我的环境中,结果是相反的 - 最快的是仅使用复制构造函数和赋值运算符的C ++ 98版本。以下是我的结果:

  

IntTab的使用时间:2.2873e-05s

     

IntTab1的经过时间:2.4139e-05s

     

IntTab2的经过时间:2.3554e-05s

有人可以解释这种奇怪的行为吗?

修改

根据关于错误的拷贝构造函数的评论(没有做真正的深拷贝) - 我有一个测试函数,我认为,测试这种行为:

void test_IntTab( void ) {
    IntTab0 it( 5 );
    it[0] = 10;
    it[4] = 20;
    assert( it.size() == 5 );
    assert( it[0] == 10 );
    assert( it[4] == 20 );

    IntTab0 iu( 10 );
    iu[0] = 17;
    iu[4] = 34;
    assert( iu.size() == 10 );
    assert( iu[0] == 17 );
    assert( iu[4] == 34 );

    iu.swap( it );
    assert( iu.size() == 5 );
    assert( iu[0] == 10 );
    assert( it.size() == 10 );
    assert( it[0] == 17 );

    IntTab0 is( iu );
    assert( is.size() == 5 );
    assert( is[0] == 10 );

    IntTab0 iw;
    iw = it;
    assert( iw.size() == 10 );
    assert( iw[0] == 17 );

    it[0] = 1;
    iu[0] = 2;
    is[0] = 3;
    iw[0] = 4;

    assert( it[0] == 1 );
    assert( iu[0] == 2 );
    assert( is[0] == 3 );
    assert( iw[0] == 4 );
}

如果我的拷贝构造函数不能正常工作,为什么这个函数能正常运行?

1 个答案:

答案 0 :(得分:3)

您的复制构造函数不会正确复制整个数据。

您不复制copy-constructor中的内容,只是分配内存。所以,它不是完整的复制构造函数。这个不完整的方法应该比移动构造函数更快。

    IntTab0(const IntTab0& rhs): length(0), data(nullptr) {
        if (rhs.data) {
            length = rhs.length;
            data = new int(*rhs.data);

            ///////////////////////////////////////////
            // Assuming data is an array             //
            // std::copy from rhs.data to this->data //
            ///////////////////////////////////////////
        }
    }

如果您的复制构造函数不需要深层复制成员,那么移动它并没有太多优点而不是复制。