しかし、すべてが私たちが望むほど透明であるとは限りません。 プログラムを検討してください。
#include <cstdlib> #include <algorithm> int main(int argc, char* argv[]) { int mode = argc > 1 ? std::atoi(argv[1]) : 1; int n = 1024 * 1024 * 1024 * 1; char* buf = new char[n]; if (mode == 1) std::memset(buf, 0, n * sizeof(*buf)); else if (mode == 2) bzero(buf, n * sizeof(*buf)); else if (mode == 3) std::fill(buf, buf + n, 0); else if (mode == 4) std::fill(buf, buf + n, '\0'); return buf[0]; }
ブランチ3と4に注意してください。これらはほとんど同じですが、完全ではありません。
一般的に、fill（）のこの特殊化を実現するというアイデアがありました。
// Specialization: for one-byte types we can use memset. inline void fill(unsigned char* __first, unsigned char* __last, const unsigned char& __c) { __glibcxx_requires_valid_range(__first, __last); const unsigned char __tmp = __c; std::memset(__first, __tmp, __last - __first); }
したがって、Makefile：
all: build run .SILENT: target = memset_bzero_fill build: g++ -O3 -o $(target) $(target).cpp run: run-memset run-bzero run-fill-1 run-fill-2 go: (time -p ./$(target) $(mode)) 2>&1 | head -1 | cut -d' ' -f 2 run-memset: echo $@ `$(MAKE) go mode=1` run-bzero: echo $@ `$(MAKE) go mode=2` run-fill-1: echo $@ `$(MAKE) go mode=3` run-fill-2: echo $@ `$(MAKE) go mode=4`
コンパイラ「gccバージョン4.2.1（Apple Inc.ビルド5666）（ドット3）」
以下を開始します。
run-memset 1.47 run-bzero 1.45 run-fill-1 1.69 run-fill-2 1.42
最後のパラメーターのタイプの違いは0と '\ 0'のみですが、ブランチ3（run-fill-1）が4と比較して大幅に遅くなることがわかります。
アセンブラを見てみましょう：
(gdb) disass main Dump of assembler code for function main: 0x0000000100000e70 <main+0>: push %rbp 0x0000000100000e71 <main+1>: mov %rsp,%rbp 0x0000000100000e74 <main+4>: push %r12 0x0000000100000e76 <main+6>: push %rbx 0x0000000100000e77 <main+7>: dec %edi 0x0000000100000e79 <main+9>: jle 0x100000ec3 <main+83> 0x0000000100000e7b <main+11>: mov 0x8(%rsi),%rdi 0x0000000100000e7f <main+15>: callq 0x100000efe <dyld_stub_atoi> 0x0000000100000e84 <main+20>: mov %eax,%r12d 0x0000000100000e87 <main+23>: mov $0x40000000,%edi 0x0000000100000e8c <main+28>: callq 0x100000ef8 <dyld_stub__Znam> 0x0000000100000e91 <main+33>: mov %rax,%rbx 0x0000000100000e94 <main+36>: cmp $0x1,%r12d 0x0000000100000e98 <main+40>: je 0x100000eac <main+60> ; mode == 1 0x0000000100000e9a <main+42>: cmp $0x2,%r12d 0x0000000100000e9e <main+46>: je 0x100000eac <main+60> ; mode == 2 0x0000000100000ea0 <main+48>: cmp $0x3,%r12d 0x0000000100000ea4 <main+52>: je 0x100000ed2 <main+98> ; mode == 3 0x0000000100000ea6 <main+54>: cmp $0x4,%r12d 0x0000000100000eaa <main+58>: jne 0x100000ebb <main+75> ; mode != 4 -> ; memset(). 0x0000000100000eac <main+60>: mov $0x40000000,%edx ; mode = 1, 2 4 0x0000000100000eb1 <main+65>: xor %esi,%esi 0x0000000100000eb3 <main+67>: mov %rbx,%rdi 0x0000000100000eb6 <main+70>: callq 0x100000f0a <dyld_stub_memset> 0x0000000100000ebb <main+75>: movsbl (%rbx),%eax ; 0x0000000100000ebe <main+78>: pop %rbx 0x0000000100000ebf <main+79>: pop %r12 0x0000000100000ec1 <main+81>: leaveq 0x0000000100000ec2 <main+82>: retq 0x0000000100000ec3 <main+83>: mov $0x40000000,%edi 0x0000000100000ec8 <main+88>: callq 0x100000ef8 <dyld_stub__Znam> 0x0000000100000ecd <main+93>: mov %rax,%rbx 0x0000000100000ed0 <main+96>: jmp 0x100000eac <main+60> ; . 0x0000000100000ed2 <main+98>: movb $0x0,(%rax) ; mode = 3 0x0000000100000ed5 <main+101>: mov $0x1,%eax 0x0000000100000eda <main+106>: nopw 0x0(%rax,%rax,1) 0x0000000100000ee0 <main+112>: movb $0x0,(%rax,%rbx,1) 0x0000000100000ee4 <main+116>: inc %rax 0x0000000100000ee7 <main+119>: cmp $0x40000000,%rax 0x0000000100000eed <main+125>: jne 0x100000ee0 <main+112> 0x0000000100000eef <main+127>: movsbl (%rbx),%eax ; 0x0000000100000ef2 <main+130>: pop %rbx 0x0000000100000ef3 <main+131>: pop %r12 0x0000000100000ef5 <main+133>: leaveq 0x0000000100000ef6 <main+134>: retq
最適化により、ブランチ1、2、および4が同じ方法（memset（））で実装されていることがわかります。 ブランチ4のfill（）呼び出しは、memset（）に削減されました。
ただし、ブランチ3は手動サイクルとして実装されます。 コンパイラーはもちろん良い仕事をしました-サイクルはほぼ完璧ですが、グループアセンブラー操作のあらゆる種類のトリックを使用するcなmemset（）よりも動作が遅くなります。
不正なタイプのゼロにより、コンパイラーはテンプレートの特殊化を正しく選択できませんでした。
道徳？ そして、ここでの教訓はあまり良くありません。
「std :: fill（buf、buf + n、0）」と書く人の数は、「std :: fill（buf、buf + n、 '\ 0'）」よりも驚くほど多いようです。
そしてその違いは非常に重要です。