c++lambda表达式的效率问题

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jian_vv
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float test()
{
return 333 * 2.43;
}

for (size_t i = 0; i < 10000000; i++)
{
test();
}

for (size_t i = 0; i < 10000000; i++)
{
auto f = []()->float{return 333 * 2.43; };
f();
}

我这样测出来2者效率居然不相上下（一千万次循环lambda表达式那个只慢了不到5毫秒），我觉得不科学，是不是编译器优化了我的测试代码，不然每次循环都要多一次定义，效率怎么会都不落下，
你们觉得呢
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dustpg
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我以前也以为c++11的lambda就是一个函数指针, 所以存在效率问题.
然后发现实际是个functor, 效率是绝对的.
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dustpg
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引用 1 楼 dustpg 的回复:
我以前也以为c++11的lambda就是一个函数指针, 所以存在效率问题.
然后发现实际是个functor, 效率是绝对的.


而且比一般functor的限制高, 更加容易优化, 现在写代码简直轻松多了.
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ri_aje
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这么简单的情况，肯定优化了，看看汇编就知道了。
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开了优化的话你写的所有这些代码可能都直接被编译器砍掉。

除了延迟了一些时间之外啥也没干。
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fefe82
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$ cat test.cpp

#include <cstdlib>

float test()

{

    return 333 * 2.43;

}

int main(int, const char **)

{

    for (size_t i = 0; i < 10000000; i++)

    {

        test();

    }



    for (size_t i = 0; i < 10000000; i++)

    {

        auto f = []()->float {return 333 * 2.43; };

        f();

    }

    return 0;

}



$ g++ --std=c++11 --pedantic -g -O2 test.cpp

$ g++ --version

g++ (Ubuntu 4.9.2-10ubuntu13) 4.9.2

Copyright (C) 2014 Free Software Foundation, Inc.

This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO

warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.



$ objdump -d a.out > a.ss


a.ss


0000000000400400 <main>:

  400400:   31 c0                   xor    %eax,%eax

  400402:   c3                      retq


优化之后 main 只剩了一句 return 0;
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jian_vv
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引用 5 楼 fefe82 的回复:


$ cat test.cpp

#include <cstdlib>

float test()

{

    return 333 * 2.43;

}

int main(int, const char **)

{

    for (size_t i = 0; i < 10000000; i++)

    {

        test();

    }



    for (size_t i = 0; i < 10000000; i++)

    {

        auto f = []()->float {return 333 * 2.43; };

        f();

    }

    return 0;

}



$ g++ --std=c++11 --pedantic -g -O2 test.cpp

$ g++ --version

g++ (Ubuntu 4.9.2-10ubuntu13) 4.9.2

Copyright (C) 2014 Free Software Foundation, Inc.

This is free software; see the source for copying conditions.  There is NO

warranty; not even for MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.



$ objdump -d a.out > a.ss


a.ss


0000000000400400 <main>:

  400400:   31 c0                   xor    %eax,%eax

  400402:   c3                      retq


优化之后 main 只剩了一句 return 0;


我去。。。怎样才能测试得到真实的结果呢，但是我跑的时候确实经过几百毫秒啊
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jian_vv
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引用 1 楼 dustpg 的回复:
我以前也以为c++11的lambda就是一个函数指针, 所以存在效率问题.
然后发现实际是个functor, 效率是绝对的.


你的意思是编译期，就把这个函数编译好了？
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cl test /FAs
; Listing generated by Microsoft (R) Optimizing Compiler Version 19.00.23026.0 



include listing.inc



INCLUDELIB LIBCMT

INCLUDELIB OLDNAMES



PUBLIC	?test@@YAMXZ					; test

PUBLIC	main

PUBLIC	__real@444a4c29

EXTRN	_fltused:DWORD

pdata	SEGMENT

$pdata$main DD	imagerel $LN9

	DD	imagerel $LN9+128

	DD	imagerel $unwind$main

pdata	ENDS

;	COMDAT __real@444a4c29

CONST	SEGMENT

__real@444a4c29 DD 0444a4c29r			; 809.19

CONST	ENDS

xdata	SEGMENT

$unwind$main DD	020e01H

	DD	0700a720eH

xdata	ENDS

; Function compile flags: /Odtp

;	COMDAT ??R<lambda_a063bd16e7642c22fd3d9fd00722fd02>@@QEBAMXZ

_TEXT	SEGMENT

this$ = 8

??R<lambda_a063bd16e7642c22fd3d9fd00722fd02>@@QEBAMXZ PROC ; <lambda_a063bd16e7642c22fd3d9fd00722fd02>::operator(), COMDAT



; 15   :         auto f = []()->float {return 333 * 2.43; };



	mov	QWORD PTR [rsp+8], rcx

	movss	xmm0, DWORD PTR __real@444a4c29

	ret	0

??R<lambda_a063bd16e7642c22fd3d9fd00722fd02>@@QEBAMXZ ENDP ; <lambda_a063bd16e7642c22fd3d9fd00722fd02>::operator()

_TEXT	ENDS

; Function compile flags: /Odtp

_TEXT	SEGMENT

$T1 = 32

f$2 = 33

i$3 = 40

i$4 = 48

__formal$ = 80

__formal$ = 88

main	PROC



; 7    : {



$LN9:

	mov	QWORD PTR [rsp+16], rdx

	mov	DWORD PTR [rsp+8], ecx

	push	rdi

	sub	rsp, 64					; 00000040H



; 8    :     for (size_t i = 0; i < 10000000; i++)



	mov	QWORD PTR i$3[rsp], 0

	jmp	SHORT $LN4@main

$LN2@main:

	mov	rax, QWORD PTR i$3[rsp]

	inc	rax

	mov	QWORD PTR i$3[rsp], rax

$LN4@main:

	cmp	QWORD PTR i$3[rsp], 10000000		; 00989680H

	jae	SHORT $LN3@main



; 9    :     {

; 10   :         test();



	call	?test@@YAMXZ				; test



; 11   :     }



	jmp	SHORT $LN2@main

$LN3@main:



; 12   :  

; 13   :     for (size_t i = 0; i < 10000000; i++)



	mov	QWORD PTR i$4[rsp], 0

	jmp	SHORT $LN7@main

$LN5@main:

	mov	rax, QWORD PTR i$4[rsp]

	inc	rax

	mov	QWORD PTR i$4[rsp], rax

$LN7@main:

	cmp	QWORD PTR i$4[rsp], 10000000		; 00989680H

	jae	SHORT $LN6@main



; 14   :     {

; 15   :         auto f = []()->float {return 333 * 2.43; };



	lea	rax, QWORD PTR $T1[rsp]

	mov	rdi, rax

	xor	eax, eax

	mov	ecx, 1

	rep stosb



; 16   :         f();



	lea	rcx, QWORD PTR f$2[rsp]

	call	??R<lambda_a063bd16e7642c22fd3d9fd00722fd02>@@QEBAMXZ ; <lambda_a063bd16e7642c22fd3d9fd00722fd02>::operator()



; 17   :     }



	jmp	SHORT $LN5@main

$LN6@main:



; 18   :     return 0;



	xor	eax, eax



; 19   : }



	add	rsp, 64					; 00000040H

	pop	rdi

	ret	0

main	ENDP

_TEXT	ENDS

; Function compile flags: /Odtp

_TEXT	SEGMENT

?test@@YAMXZ PROC					; test



; 4    :     return 333 * 2.43;



	movss	xmm0, DWORD PTR __real@444a4c29



; 5    : }



	ret	0

?test@@YAMXZ ENDP					; test

_TEXT	ENDS

END

上个没优化的
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引用 6 楼 jian_vv 的回复:
Quote: 引用 5 楼 fefe82 的回复:



$ cat test.cpp

#include <cstdlib>

float test()

{

    return 333 * 2.43;

}

int main(int, const char **)

{

    for (size_t i = 0; i < 10000000; i++)

    {

        test();

    }



    for (size_t i = 0; i < 10000000; i++)

    {

        auto f = []()->float {return 333 * 2.43; };

        f();

    }

    return 0;

}



$ g++ --std=c++11 --pedantic -g -O2 test.cpp

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$ objdump -d a.out > a.ss


a.ss


0000000000400400 <main>:

  400400:   31 c0                   xor    %eax,%eax

  400402:   c3                      retq


优化之后 main 只剩了一句 return 0;


我去。。。怎样才能测试得到真实的结果呢，但是我跑的时候确实经过几百毫秒啊


那估计你没有开优化。

不过测效率不开优化没有什么意义。

==================

int test()
{
    return rand();
}
    int n = 0;
    for (size_t i = 0; i < 10000000; i++)
    {
        n ^= test();
    }
   printf ("%d\n", n);

这个应该不会被优化掉，不过两个地方应该都会被直接内联，不会有任何区别。
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#include <cstdlib>

#include <cstdio>

int test()

{

    return rand();

}

int main(int, const char **)

{

    int n = 0;

    for (size_t i = 0; i < 10000000; i++)

    {

        n ^= test();

    }

    printf("%d\n", n);



    for (size_t i = 0; i < 10000000; i++)

    {

        auto f = []()->int {return rand(); };

        n ^= f();

    }

    printf("%d\n", n);

    return 0;

}








$ g++ --std=c++11 --pedantic -g -O2 test.cpp

$ g++ --version

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00000000004004b0 <main>:

  4004b0:   55                      push   %rbp

  4004b1:   53                      push   %rbx

  4004b2:   bd 80 96 98 00          mov    $0x989680,%ebp

  4004b7:   31 db                   xor    %ebx,%ebx

  4004b9:   48 83 ec 08             sub    $0x8,%rsp

  4004bd:   0f 1f 00                nopl   (%rax)

  4004c0:   e8 db ff ff ff          callq  4004a0 <rand@plt>

  4004c5:   31 c3                   xor    %eax,%ebx

  4004c7:   48 83 ed 01             sub    $0x1,%rbp

  4004cb:   75 f3                   jne    4004c0 <main+0x10>

  4004cd:   89 da                   mov    %ebx,%edx

  4004cf:   be b4 06 40 00          mov    $0x4006b4,%esi

  4004d4:   bf 01 00 00 00          mov    $0x1,%edi

  4004d9:   31 c0                   xor    %eax,%eax

  4004db:   bd 80 96 98 00          mov    $0x989680,%ebp

  4004e0:   e8 ab ff ff ff          callq  400490 <__printf_chk@plt>

  4004e5:   0f 1f 00                nopl   (%rax)

  4004e8:   e8 b3 ff ff ff          callq  4004a0 <rand@plt>

  4004ed:   31 c3                   xor    %eax,%ebx

  4004ef:   48 83 ed 01             sub    $0x1,%rbp

  4004f3:   75 f3                   jne    4004e8 <main+0x38>

  4004f5:   89 da                   mov    %ebx,%edx

  4004f7:   be b4 06 40 00          mov    $0x4006b4,%esi

  4004fc:   bf 01 00 00 00          mov    $0x1,%edi

  400501:   31 c0                   xor    %eax,%eax

  400503:   e8 88 ff ff ff          callq  400490 <__printf_chk@plt>

  400508:   48 83 c4 08             add    $0x8,%rsp

  40050c:   31 c0                   xor    %eax,%eax

  40050e:   5b                      pop    %rbx

  40050f:   5d                      pop    %rbp

  400510:   c3                      retq


两个循环体是一样的 callq (rand), xor, sub, jne 。
4004c0 - 4004cb
4004e8 - 4004f3
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深入理解c++中的Lambda表达式

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