++iterator 和 iterator++ 之间的性能差异？

Question

我的同事声称对于对象类型，前增量比后增量更有效

例如

std::vector<std::string> vec;

... insert a whole bunch of strings into vec ...

// iterate over and do stuff with vec.  Is this more efficient than the next 
// loop?
std::vector<std::string>::iterator it;
for (it = vec.begin(); it != vec.end(); ++it){

}

// iterate over and do stuff with vec.  Is this less efficient than the previous loop?
std::vector<std::string>::iterator it;
for (it = vec.begin(); it != vec.end(); it++){

}

Answer 1

后增量必须返回迭代器在递增之前的值；因此，在使用适当的增量更改它之前，需要将先前的值复制到某个地方，因此它可以返回。额外的工作可能很少或很多，但它肯定不能小于零，与 preincrement 相比，它可以简单地执行递增然后返回刚刚更改的值 -- 不复制 // 保存 //等必要的。

因此，除非您明确必须具有后增量（因为您以某种方式使用“增量前的值”），否则您应该始终使用前增量。

Answer 2

默认的增量运算符如下所示：

class X
{
    X operator++(int)  // Post increment
    {
        X  tmp(*this);
        this->operator++(); // Call pre-increment on this.
        return tmp;
    }
    X& operator++()  // Pre increment
    {
        // Do operation for increment.
        return *this;
    }
};

请注意，后增量是根据前增量定义的。所以后增量做同样的工作加上一些额外的工作。通常这是构造一个副本，然后通过副本返回副本（注意，前置增量可以通过引用返回自身，而后置增量不能）。

Answer 3

对于原始类型，我曾经这样做过。它曾经让我在 1998/1999 年的 Visual Studio 上的许多程序中获得大约 10% 的提升。不久之后，他们修复了优化器。后自增运算符在堆栈上创建一个变量，复制该值，递增源，然后从堆栈中删除该变量。一旦优化器检测到它没有被使用，好处就消失了。

大多数人并没有停止以这种方式编码。 :) 我花了几年时间。

对于对象，我不确定它是如何工作的。我假设真正实现后增量需要一个复制运算符。它必须制作一个副本并使用该副本进行操作，并增加源。

雅各布

Answer 4

我已经读过，它与具有良好优化器的编译器没有区别。由于两者的整体循环逻辑相同，因此使用预增量作为良好的编程习惯是有意义的。这样，如果程序员遇到“次优”编译器，就可以保证最好的结果。

Answer 5

说真的，除非由于调用 post-increment 而不是 pre-increment 而实际上遇到了性能问题性能差异只会在非常罕见的情况下产生影响。

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更新

例如，如果您的软件是一个气候模拟，operator++ 使模拟向前推进一步（即++simulation 为您提供模拟的下一步，而simulation++ 复制模拟中的当前步骤，推进模拟，然后将副本交给您）然后性能将成为问题。

更现实的是，在评论中，最初的提问者提到我们正在讨论一个具有（显然）实时要求的嵌入式项目。在这种情况下，您需要实际查看您的具体实现。我严重怀疑您在使用后增量而不是前增量迭代 std::vector 时是否会出现明显的减速，尽管我还没有就此事对任何 STL 实现进行基准测试。

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出于性能原因，请勿选择其中一个。出于清晰/维护的原因，选择一个。就我个人而言，我默认为预递增，因为我通常不会在乎递增之前的值是多少。

如果看到 ++i 而不是 i++ 时，你的大脑会爆炸，那么可能是时候考虑换一种工作了。

Answer 6

看看这个http://discuss.fogcreek.com/joelonsoftware/default.asp?cmd=show&ixPost=171881

Answer 7

我知道这就像航空中的“机库飞行”。我敢肯定这纯粹是学术性的，你知道它是否会产生重大影响，你需要重新考虑你的代码。

示例：我对一些关于性能调整的问题的回答得到了评论，它是这样的：

Person：我尝试了随机停止并查看调用堆栈的方法。我做了几次，但没有任何意义。一直以来，它都深藏在一些迭代器增量代码中。这有什么好处？

我：太好了！这意味着几乎所有的时间都花在了递增迭代器上。只需向上看堆栈，看看它来自哪里。将其替换为简单的整数增量，您将获得 大量 加速。

当然，您可能更喜欢迭代器递增的美感，但很容易发现它是否会降低您的性能。