C：将数据从堆复制到堆栈的成本？答案

【问题标题】：C : cost of copying data from heap to stack?C：将数据从堆复制到堆栈的成本？
【发布时间】：2013-10-25 02:00:01
【问题描述】：

我正在学习 C 并想询问最佳实践。

这里有两个实现（衬衫是结构）：

实施1：

void printShirt(shirt shirt){
    printf("(%d , %s)",shirt.size,shirt.color);
}
void printShirts(shirt * shirts, int nbShirts){
    int i;
    for(i=0;i<nbShirts;i++) printShirt(shirts[i]);
    printf("\n");
}

实施 2：

void printShirt(shirt * shirt){
    printf("(%d , %s)",shirt->size,shirt->color);
}
void printShirts(shirt * shirts, int nbShirts){
    int i;
    for(i=0;i<nbShirts;i++) printShirt(&shirts[i]);
    printf("\n");
}

如果我是正确的 (?)，在实现 1 中，每件衬衫的数据在打印之前从堆复制到堆栈。但这在实现 2 中不会发生（？）。

对于大型数组和结构，这可能会产生影响吗？是否有一些最佳实践可以遵循？

【问题讨论】：

标签： c memory-management heap-memory stack-memory

【解决方案1】：

是的，这可能会对大型结构或较小结构的大型数组产生影响，除非编译器能够优化调用。当您已经拥有数据副本时避免复制数据更为正常 - 特别是如果您不打算修改副本。

复制一个结构是相当快的——它本质上只是将字节从内存中的一个位置传送到另一个位置......但是复制一个指针更快。如果结构很小，您可以考虑复制它以避免额外的指针取消引用。但是，现在您很可能会过早地进行优化。

回到指针方法，通常你通过接收const指针来帮助程序员意识到数据不会被修改：

void printShirt( struct shirt const * shirt )

您的示例有点幼稚，因为printf 的成本远高于复制甚至相对较大的结构。但我明白你想问什么。

【讨论】：

所以要权衡取舍吗？数据复制与取消引用？
是的，但您的代码中几乎总是存在比那个更大的瓶颈。它是特定于平台的（eg 64 位指针与 32 位指针）。因此我提到了过早的优化。 99.99% 的情况下，您会希望通过指针传递结构。
只是为了确保我真的明白了，在任何代码中 "d[i]=5" 和 "&d[i]->5" 做完全相同的事情（不是从结果的角度来看，从内存管理的角度来看）？（这里我的意思不是优化我的代码，只是为了确保我得到了正确的主要原则）。
将指针作为&shirts[i] 或shirts+i 传递是正确的。我不明白你所说的&d[i]->5 是什么意思——那是语法错误。你的意思是d[i].color vs (&d[i])->color？那么是的，他们访问相同的内存。除非编译器可以将其优化掉（就像在这个简单的示例中一样），否则引用运算符 & 和结构取消引用运算符 -> 将占用额外的 cpu 周期，因此它们完全相同相同.

【解决方案2】：

您将在实现 2 中使用更少的内存，因为您只需将地址（指针）传递给 printShirt 函数。如果 sizeof shirt 很大，实现 1 可能会很慢，而且它也会消耗更多内存，因为您要复制结构中的所有字段。

【讨论】：