结构复制的效率答案

【问题标题】：Efficiency of struct copying结构复制的效率
【发布时间】：2016-03-04 07:40:34
【问题描述】：

在 C 中的两个结构变量之间复制时，在后端是执行 memcpy 还是逐项复制？这可以取决于编译器吗？

【问题讨论】：

它依赖于实现。但对我来说memcpy 看起来比逐项复制更有效。尝试使用您的编译器。
事实上，我通常为这种情况做 memcpy。但现在我认为编译器可能足够聪明，可以在后面做一个 memcpy。因为它没有区别，并且比逐项复制更有效。
今天的编译器很聪明。我会让编译器选择。对于像struct Point {int x; int y;} 这样的小型结构，编译器甚至可能只发出一两条move 指令，这比调用memcpy 效率高得多。
他们一直很聪明，很长一段时间以来一直在使用“内置 memcpy”进行结构复制。

【解决方案1】：

严重依赖编译器

考虑一个只有 2 个字段的结构

struct A { int a, b; };

在 VS2015 中的 DEBUG 构建中复制此结构会生成以下 asm。

struct A b;

b = a;

mov         eax,dword ptr [a]  
mov         dword ptr [b],eax  
mov         ecx,dword ptr [ebp-8]  
mov         dword ptr [ebp-18h],ecx

现在添加一个 100 个字符的数组，然后复制它

struct A
{
    int a;
    int b;
    char x[100];
};

struct A a = { 1,2, {'1', '2'} };
struct A b;

    b = a;

mov         ecx,1Bh  
lea         esi,[a]  
lea         edi,[b]  
rep movs    dword ptr es:[edi],dword ptr [esi]

现在基本上一个memcpy是从a的地址到b的地址完成的。

这取决于结构的很多布局、编译器、优化级别……很多因素。

【讨论】：

【解决方案2】：

你甚至不应该考虑这个。编译器只需要它们生成的可观察结果与您要求的相同。除此之外，他们可以优化他们喜欢的方式。这意味着您应该让编译器选择它复制结构的方式。

在低级别优化的情况下，上述规则不适用的唯一情况。但这里适用其他规则：

切勿在早期开发阶段使用低级优化
仅在通过分析代码中的瓶颈来识别之后才这样做
始终使用基准测试来选择最佳方法
请记住，这种低级优化只对一个架构上的一个（版本）编译器有意义。

【讨论】：