為什么在 C 和 Go 中約定將指針傳遞給變量并更改它而不是返回帶有值的新變量？在 C 中：#include <stdio.h>int getValueUsingReturn() { int value = 42; return value;}void getValueUsingPointer(int* value ) { *value = 42;}int main(void) { int valueUsingReturn = getValueUsingReturn(); printf("%d\n", valueUsingReturn); int valueUsingPointer; getValueUsingPointer(&valueUsingPointer); printf("%d\n", valueUsingPointer); return 0;}在圍棋中：package mainimport "fmt"func getValueUsingReturn() int { value := 42 return value}func getValueUsingPointer(value *int) { *value = 42}func main() { valueUsingReturn := getValueUsingReturn() fmt.Printf("%d\n", valueUsingReturn) var valueUsingPointer int getValueUsingPointer(&valueUsingPointer) fmt.Printf("%d\n", valueUsingPointer)}做其中一項是否有任何性能優(yōu)勢或限制？
2 回答
富國滬深
TA貢獻1790條經驗 獲得超9個贊
首先，我對 Go 的了解不夠，無法對其做出判斷，但答案將適用于 C 的情況。
如果您只是在研究像ints 這樣的原始類型，那么我會說這兩種技術之間沒有性能差異。
當structs 發(fā)揮作用時，通過指針修改變量有一個非常小的優(yōu)勢（純粹基于您在代碼中所做的事情）
#include <stdio.h>
struct Person {
int age;
const char *name;
const char *address;
const char *occupation;
};
struct Person getReturnedPerson() {
struct Person thePerson = {26, "Chad", "123 Someplace St.", "Software Engineer"};
return thePerson;
}
void changeExistingPerson(struct Person *thePerson) {
thePerson->age = 26;
thePerson->name = "Chad";
thePerson->address = "123 Someplace St.";
thePerson->occupation = "Software Engineer";
}
int main(void) {
struct Person someGuy = getReturnedPerson();
struct Person theSameDude;
changeExistingPerson(&theSameDude);
return 0;
}
GCC x86-64 11.2
沒有優(yōu)化
通過函數的 return返回struct變量比較慢，因為必須通過分配所需的值來“構建”變量，然后將變量復制到返回值。
當您通過指針間接修改變量時，除了將所需的值寫入內存地址（基于您傳入的指針）之外，別無他法
.LC0:
.string "Chad"
.LC1:
.string "123 Someplace St."
.LC2:
.string "Software Engineer"
getReturnedPerson:
push rbp
mov rbp, rsp
mov QWORD PTR [rbp-40], rdi
mov DWORD PTR [rbp-32], 26
mov QWORD PTR [rbp-24], OFFSET FLAT:.LC0
mov QWORD PTR [rbp-16], OFFSET FLAT:.LC1
mov QWORD PTR [rbp-8], OFFSET FLAT:.LC2
mov rcx, QWORD PTR [rbp-40]
mov rax, QWORD PTR [rbp-32]
mov rdx, QWORD PTR [rbp-24]
mov QWORD PTR [rcx], rax
mov QWORD PTR [rcx+8], rdx
mov rax, QWORD PTR [rbp-16]
mov rdx, QWORD PTR [rbp-8]
mov QWORD PTR [rcx+16], rax
mov QWORD PTR [rcx+24], rdx
mov rax, QWORD PTR [rbp-40]
pop rbp
ret
changeExistingPerson:
push rbp
mov rbp, rsp
mov QWORD PTR [rbp-8], rdi
mov rax, QWORD PTR [rbp-8]
mov DWORD PTR [rax], 26
mov rax, QWORD PTR [rbp-8]
mov QWORD PTR [rax+8], OFFSET FLAT:.LC0
mov rax, QWORD PTR [rbp-8]
mov QWORD PTR [rax+16], OFFSET FLAT:.LC1
mov rax, QWORD PTR [rbp-8]
mov QWORD PTR [rax+24], OFFSET FLAT:.LC2
nop
pop rbp
ret
main:
push rbp
mov rbp, rsp
sub rsp, 64
lea rax, [rbp-32]
mov rdi, rax
mov eax, 0
call getReturnedPerson
lea rax, [rbp-64]
mov rdi, rax
call changeExistingPerson
mov eax, 0
leave
ret
輕微優(yōu)化
但是，今天的大多數編譯器都可以弄清楚您在這里嘗試做什么，并將平衡兩種技術之間的性能。
如果你想絕對小氣，傳遞指針仍然會稍微快幾個時鐘周期。
在從函數返回一個變量時，你至少還需要設置返回值的地址。
mov rax, rdi
但是在傳遞指針時，甚至沒有這樣做。
但除此之外，這兩種技術沒有性能差異。
.LC0:
.string "Chad"
.LC1:
.string "123 Someplace St."
.LC2:
.string "Software Engineer"
getReturnedPerson:
mov rax, rdi
mov DWORD PTR [rdi], 26
mov QWORD PTR [rdi+8], OFFSET FLAT:.LC0
mov QWORD PTR [rdi+16], OFFSET FLAT:.LC1
mov QWORD PTR [rdi+24], OFFSET FLAT:.LC2
ret
changeExistingPerson:
mov DWORD PTR [rdi], 26
mov QWORD PTR [rdi+8], OFFSET FLAT:.LC0
mov QWORD PTR [rdi+16], OFFSET FLAT:.LC1
mov QWORD PTR [rdi+24], OFFSET FLAT:.LC2
ret
main:
mov eax, 0
ret
繁華開滿天機
TA貢獻1816條經驗 獲得超4個贊
我認為對您的問題的簡短回答（至少對于 C，我不熟悉 GO 內部）是 C 函數是按值傳遞的，通常也按值返回，因此必須復制數據對象，人們擔心所有的性能復制。對于大型對象或深度復雜的對象（包含指向其他內容的指針），將被復制的值作為指針通常更有效或更合乎邏輯，因此函數可以“操作”數據而無需復制它. 話雖如此，現代編譯器在確定參數數據是否適合寄存器或有效復制返回的結構等內容方面非常聰明。底線是現代 C 代碼做最適合您的應用程序或對您來說最清楚的事情。如果至少在開始時會降低可讀性，請避免過早優(yōu)化。還有編譯器資源管理器（https://godbolt.org/）是你的朋友，如果你想檢查不同風格的效果，特別是在優(yōu)化方面。
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