小编典典

在 C++ 中,我是否为我不吃的东西买单?

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让我们考虑以下 C 和 C++ 中的 hello world 示例:

main.c

#include <stdio.h>

int main()
{
    printf("Hello world\n");
    return 0;
}

main.cpp

#include <iostream>

int main()
{
    std::cout<<"Hello world"<<std::endl;
    return 0;
}

当我在 Godbolt 中将它们编译为汇编时,C 代码的大小只有 9 行(gcc -O3):

.LC0:
        .string "Hello world"
main:
        sub     rsp, 8
        mov     edi, OFFSET FLAT:.LC0
        call    puts
        xor     eax, eax
        add     rsp, 8
        ret

但是 C++ 代码的大小是 22 行 ( g++ -O3):

.LC0:
        .string "Hello world"
main:
        sub     rsp, 8
        mov     edx, 11
        mov     esi, OFFSET FLAT:.LC0
        mov     edi, OFFSET FLAT:_ZSt4cout
        call    std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >& std::__ostream_insert<char, std::char_traits<char> >(std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >&, char const*, long)
        mov     edi, OFFSET FLAT:_ZSt4cout
        call    std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >& std::endl<char, std::char_traits<char> >(std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >&)
        xor     eax, eax
        add     rsp, 8
        ret
_GLOBAL__sub_I_main:
        sub     rsp, 8
        mov     edi, OFFSET FLAT:_ZStL8__ioinit
        call    std::ios_base::Init::Init() [complete object constructor]
        mov     edx, OFFSET FLAT:__dso_handle
        mov     esi, OFFSET FLAT:_ZStL8__ioinit
        mov     edi, OFFSET FLAT:_ZNSt8ios_base4InitD1Ev
        add     rsp, 8
        jmp     __cxa_atexit

…这要大得多。

众所周知,在 C++ 中,您为所吃的东西付费。那么,在这种情况下,我要付出什么?


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2022-08-27

共1个答案

小编典典

你付出的是调用一个沉重的图书馆(不像打印到控制台那么重)。你初始化一个ostream对象。有一些隐藏的存储。然后,您调用std::endlwhich
不是\n. 该iostream库可帮助您调整许多设置并将负担放在处理器而不是程序员身上。这就是你要付出的代价。

让我们回顾一下代码:

.LC0:
        .string "Hello world"
main:

初始化 ostream 对象 + cout

    sub     rsp, 8
    mov     edx, 11
    mov     esi, OFFSET FLAT:.LC0
    mov     edi, OFFSET FLAT:_ZSt4cout
    call    std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >& std::__ostream_insert<char, std::char_traits<char> >(std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >&, char const*, long)

再次调用cout以打印新行并刷新

    mov     edi, OFFSET FLAT:_ZSt4cout
    call    std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >& std::endl<char, std::char_traits<char> >(std::basic_ostream<char, std::char_traits<char> >&)
    xor     eax, eax
    add     rsp, 8
    ret

静态存储初始化:

_GLOBAL__sub_I_main:
        sub     rsp, 8
        mov     edi, OFFSET FLAT:_ZStL8__ioinit
        call    std::ios_base::Init::Init() [complete object constructor]
        mov     edx, OFFSET FLAT:__dso_handle
        mov     esi, OFFSET FLAT:_ZStL8__ioinit
        mov     edi, OFFSET FLAT:_ZNSt8ios_base4InitD1Ev
        add     rsp, 8
        jmp     __cxa_atexit

此外,区分语言和库也很重要。

顺便说一句,这只是故事的一部分。你不知道你调用的函数中写了什么。

2022-08-27