Iterator會多次循環調用end（）嗎？

Question

#include <vector> 
#include <iostream> 

class Range { 
    typedef typename std::vector<int> Vec; 
    typedef typename Vec::iterator Iterator; 
public: 
    Range(Vec& vec, const int start_id, const int size) 
      : vec_{vec}, 
       it_begin_{vec_.begin() + start_id}, 
       it_end_ {vec_.begin() + start_id + size} 
    {} 
    Iterator& begin() {return it_begin_;} 
    Iterator& end() {return it_end_;} 
private: 
    Vec& vec_; 
    Iterator it_begin_; 
    Iterator it_end_; 
}; 

int main() 
{ 
    std::vector<int> a; 
    a.resize(100); 
    Range range(a,0,10); 
    for (auto it = range.begin(); it != range.end(); ++it) { // Line A 
     std::cout << it - range.begin() << "\n"; // Line B 
    } 
} 

Assembly here

假設我用的優化（如g++ -Ofast）。

在A行中，程序會多次調用range.end()，而不是保存range.end（）的值，並在循環的每次迭代中將其與該值進行比較？

在B行中，程序會多次調用range.begin()，而不是保存整個循環的range.begin()的值，然後在循環的每次迭代中從該值中減去該值？

Answer 1

在您的代碼中，優化器可以看到begin()和end()的實現。它可以內聯它們，並將不變量從循環中提取出來。

如果begin()和end()與main()位於不同的翻譯單元中，答案可能會不同，因爲鏈接時間對於此類優化通常來說太晚了。

Answer 2

.end()成員的訪問具有不變的複雜度，它被讀取一次，並被用作循環中的限制。您可以查看容器的this示例，但它也適用於其他人。

Answer 3

很難預測優化器在給定優化級別上會做什麼和不會做什麼。雖然這種特殊的轉換是微不足道的，並且通常在允許內聯時完成，但不能保證。

如果有疑問，我會遵循古老的俄語說法，大致翻譯爲'對優化器有信心，但不要自己虛擬！'。所以我會使用一個const變量來存儲調用的結果。它首先會使代碼更具可讀性，並且作爲一個很好的副作用，它可能會幫助一些似是而非的優化器。一個好的優化器會消除變量。