使用 C++14 编译器而不是 C++11 编译时，我会获得性能提升吗？

Question

我知道在使用 C++11 编译器而不是 C++03 编译器进行编译时，您可以获得性能提升（请参阅question）。

但是，从 C++11 编译器升级到 C++14 编译器时，我可以期待性能提升吗？

如果是这样，您能否向我展示一个使用 C++14 而不是 C++11 编译时会更快的代码示例。

Answer 1

C++14 中的核心语言更改允许实现合并内存分配，请参阅N3664。如果您的编译器/优化器利用了这一优势，您可能会看到性能提升。

Answer 2

解决了所有缺陷的完全兼容的 C++14 编译器至少有一段代码被强制要求比 C++11 版本更高效。

struct one_byte { char x = 7; };
struct cheap_move {
  std::vector<one_byte> state{1000000}; // 1 mb of state, cheap to move
};
struct test_type {
  test_type(test_type const&)=default;
  test_type(test_type &&)=default;

  // can construct from a cheap_move via either copy or move:
  test_type(cheap_move const&y):x(y){}
  test_type(cheap_move &&y):x(std::move(y)){}

  cheap_move x;
};

test_type test_func() {
  cheap_move m;
  return m;
}

符合 C++11 的编译器中的 return m; 将复制 1 兆字节的内存。在实现 defect 1579 的 C++14 编译器中，它将复制 3 个指针（嗯，移动 1 个向量）。

这是因为在 C++11 中，仅当类型完全匹配时才会发生隐式转换为右值。根据上述缺陷报告（列为 C++14），如果存在匹配的右值消耗构造函数，则会发生这种情况。所以 C++14 移动到返回值，而 C++11 复制到返回值。

（@T.C. 追踪到了上面的缺陷报告）。

请注意，并非所有 C++14 编译器都实现了对该缺陷的修复。在这一点上，http://coliru.stacked-crooked.com/ 的 clang 和 gcc 都没有在 C++14 或 C++1z 模式下实现该缺陷的修复。

一个不太人为的例子是：

struct modulate {
  std::vector<double> state;
  double operator()(double x)const{
    double r = 0;
    for (double v:state) {
      r*=x;
      r+=v;
    }
    return r;
  }     
};
std::function< double(double) > f( std::vector<double> state ) {
  auto m = modulate{std::move(state)};
  return m;
}

返回值在 C++14 中隐式移动，并在 C++11 中复制。

请注意，一个简单的std::move(m) 会使 C++11 做与 C++14 相同的事情，但是“你不 move 返回局部变量”的规则导致人们避免这种情况（因为它块省略）：根据一般规则，这样的“错误”很常见。

在 C++11 中，这个“错误”导致上述效率低下，但在 C++14 中不再是错误。

Answer 3

不是天生的。

随着时间的推移，随着编译器在代码生成方面变得更好，您可能会期望性能通常会提高，因此与旧编译器相比，新编译器通常被认为“更好”并且更有可能在优化方面表现出色。

但是你会通过在 C++11 和 C++14 模式之间切换来自动获得更快的程序吗？没有。