关于unique_ptr的性能

我知道这个问题很老了，但是结果在g++ 4.7.0和libstdc++ 4.7上仍然有效。所以，我想找出原因。

您在这里基准测试的是使用- 0的解引用性能，并且查看unique_ptr和shared_ptr的实现，您的结果实际上是正确的。

unique_ptr将指针和删除器存储在::std::tuple中，而shared_ptr直接存储裸指针句柄。因此，当您解引用指针时(使用*，->或get)，您将在unique_ptr中额外调用::std::get<0>()。相反，shared_ptr直接返回指针。在gcc-4.7上，即使经过优化和内联，::std::get<0>()也比直接指针。慢一点。在优化和内联时，gcc-4.8.1完全省略了::std::get<0>()的开销。在我的机器上，当用-O3编译时，编译器生成完全相同的汇编代码，这意味着它们字面上是相同的。总而言之，使用当前的实现， shared_ptr在创建、移动、复制和引用计数方面比慢，但是在解引用*方面和一样快。

说明: print()在问题中为空，编译器在优化时会忽略循环。因此，我稍微更改了代码以正确观察优化结果:

#include <iostream>
#include <string>
#include <memory>
#include <chrono>
#include <vector>
using namespace std;
class Print {
 public:
  void print() { i++; }
  int i{ 0 };
};
void test() {
  typedef vector<shared_ptr<Print>> sh_vec;
  typedef vector<unique_ptr<Print>> u_vec;
  sh_vec shvec;
  u_vec uvec;
  // can't use initializer_list with unique_ptr
  for (int var = 0; var < 100; ++var) {
    shvec.push_back(make_shared<Print>());
    uvec.emplace_back(new Print());
  }
  //-------------test shared_ptr-------------------------
  auto time_sh_1 = std::chrono::system_clock::now();
  for (auto var = 0; var < 1000; ++var) {
    for (auto it = shvec.begin(), end = shvec.end(); it != end; ++it) {
      (*it)->print();
    }
  }
  auto time_sh_2 = std::chrono::system_clock::now();
  cout << "test shared_ptr : " << (time_sh_2 - time_sh_1).count()
       << " microseconds." << endl;
  //-------------test unique_ptr-------------------------
  auto time_u_1 = std::chrono::system_clock::now();
  for (auto var = 0; var < 1000; ++var) {
    for (auto it = uvec.begin(), end = uvec.end(); it != end; ++it) {
      (*it)->print();
    }
  }
  auto time_u_2 = std::chrono::system_clock::now();
  cout << "test unique_ptr : " << (time_u_2 - time_u_1).count()
       << " microseconds." << endl;
}
int main() { test(); }

注意:这不是一个基本问题，可以通过在当前libstdc++实现中放弃使用::std::元组来轻松解决。