无需宏即可更快地追加常量字符串

Faster constant string appending without macro

本文关键字：追加 常量 字符串      更新时间：2023-10-16

所以在组合字符串时，通常有常量组件，例如：

std::string s;
s += initial_string;
s += "const string";
s += terminating_string;

这只是一个演示，字符串操作可能更加复杂和深入。 因此，在执行 const 部分时，实现最终"不知道"长度并有效地对其进行strlen()。 显然，这是一种浪费，因为长度在编译时是已知的。 我已经测试过用这个替换 const 字符串部分要快得多(无论出于何种原因，在 x64 中要快得多(：

s.append("const string",12);

实际计算字符很烦人、耗时且容易出错，所以这样更好一点：

s.append("const string",sizeof("const string")-1);

这仍然有点容易出错(即更改第一部分但忘记更改第二部分(，因此宏可以帮助：

#define strnsizeof(s) s,sizeof(s)-1
s.append(strnsizeof("const string"));

问题1：有人有更好/更清洁的解决方案吗？

我

还有一个扩展的字符串类，我在其中使用 << 运算符来连接字符串和各种其他对象类型。 这里有类似的问题，这很好很干净(对我来说(：

s << initial_string << "const string" << terminating_string;

当我有一个用于我自己的对象类型(长度是一个组件(的运算符时，追加操作既快速又简单，但是当它再次在此处获得const char *时，即使它在编译时是常量，我也不会得到长度。 因此，我可以通过创建一个小结构来加快速度，该结构采用如下行const char *和长度：

s << initial_string
    << MyStr::ConstBuf(strnsizeof("const string"))
    << terminating_string;

男孩是不是越来越丑了。 所以我也可以将其宏化，例如：

#define MyStrConst(s) MyStr::ConstBuf(s,sizeof(s)-1)
s << initial_string
    << MyStrConst("const string")
    << terminating_string;

更好，但不是很好。

问题2：有人有比封装常量字符串更好/更干净的解决方案吗？

对问题的评论产生了如下所示的模板：

template<size_t SZ> std::string& operator<<( std::string &s, const char(&arr)[SZ] ) {
    s.append( arr, SZ-1 );
    return s;
}
因此，在

执行以下操作时，不会使用模板s += "const string"而是使用模板：

s << "const string"

此外，我能够更新我的扩展字符串类，以便以下内容也利用模板来获取常量大小：

s << initial_string << "const string" << terminating_string;

编辑：这不能按预期工作：

typedef struct { char buffer[32]; } ST;
ST st = { "1234" };
s << st.buffer;  // results in s with size 31!

这可以通过非常量模板来解决，例如：

template<size_t SZ> std::string& operator<<( std::string &s, char(&arr)[SZ] ) {
    s.append( arr ); // NOTE not using SZ here so a strlen happens
    return s;
}

所以现在：

s << st.buffer;  // results in s with size 4

除了：

const ST cst = &st;
s << cst.buffer;  // results in s with size 31 again...

正如您所期望的那样，当buffer处于class中时，同样的问题。

写信给你的编译器制造商，问他们为什么不针对这种情况进行优化。然后，希望他们将常量字符串串联添加到优化列表中，并且每个人的代码都会更快，而无需执行任何操作！

这将是我最喜欢的解决方案。

那只是：

const std::string const_string("const string");
std::string s;
s += initial_string;
s += const_string;
s += terminating_string;

我无法访问MSVC编译器。保留足够大的缓冲区会提高性能吗？

类似的东西

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
string fast_concat(string s, const string& terminating_string) {
  static const string const_string("const string");
  s.reserve(s.size() + const_string.size() + terminating_string.size());
  s.append(const_string);
  s.append(terminating_string);
  return s;
}
int main() {
  cout << fast_concat("initial_string, ", ", terminating string") << endl;
}

(我希望在按值捕获第一个参数以及返回结果时移动。

以下是使用模板在编译时获得strlen的方法

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
template <size_t N>
void concat_char_array(string& s, const char (&array)[N]) {
    s.append(array, N-1);
}
string fast_concat(string s, const string& terminating_string) {
  concat_char_array(s, "const string");
  s.append(terminating_string);
  return s;
}
int main() {
  cout << fast_concat("initial string, ", ", terminating string") << endl;
}

它应该和宏一样快。

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