C++17 中的 std::string_view 性能远超 std::string

[zhipengj]

周末正好看到一篇文章，讲 std::string_view 的性能，对于一些函数，其执行效率远远高于传统的 std::string。

Use std::string_view to avoid string copy in C++17

性能之所以这么好，很大程度上是由于 string_view 只提供了对原数据不可修改的指针，跳读的效率是远高于 string 的。

附上其中一个 substr 操作的 benchmark 结果：

[geelaw]

比较严重的错误：你写的那种从 char const * 构造 string_view 的写法并不是 O(1) 而是 Omega(length)，因为你构造的时候就计算长度了。在很多情况下你看不出这个错误，是因为使用者通常也用了 Omega(n) 的时间。

不是很严重的错误：一些拼写错误。

一个小疑问：链接指向的是你自己的 blog 吗？你的这篇帖子的说法容易让人产生“链接不是指向你自己的 blog ”的错觉。

[Valyrian]

用的时候条件也比较苛刻，指向的 string 必须全程在 scope 里，除了算 substring 真的没什么鸟用😂

[PureWhiteWu]

怎么感觉是特意装成不是自己写的一样。。。。

[innoink]

这货在 boost 里早就有了 string_ref

[zn]

这博客基本可以肯定是你自己的。那这文章是你自己写的吗？如果文章也是你自己写的，那感觉真是奇怪，毕竟你自己说的是 [周末看到一篇文章] 。难道是“我曾经得了精神分裂症，但是现在我们已经好了”的现实版？

[taowen]

虽然这么明显的是要推广自己的博客，但是鼓励一下吧。

[skadi]

"fuck"sv 只是 raw string 引用啊.
这还要你强调性能么...

[yulon]

这还用测，只要满足 constexpr 的条件就是零开销，substr 也根本不会分配内存。

[wizardforcel]

（ 1 ）应该用 "..."s 和 "..."sv 来构造这些东西，把开销放在编译时间，省不少事。

（ 2 ）其实翻翻文档，你就知道它在干嘛了：

string_view::string_view(const string_view&) 是 default

https://zh.cppreference.com/w/cpp/string/basic_string_view/basic_string_view


string_view::operator =(const string_view&)和 substr 复杂度为常数

https://zh.cppreference.com/w/cpp/string/basic_string_view/operator%3D

https://zh.cppreference.com/w/cpp/string/basic_string_view/substr

[wizardforcel]

@geelaw 测不出来是因为它们都是 constexpr 的，也就是编译时进行的。所以怎么测都是折腾循环变量的时间。。。

[geelaw]

@wizardforcel #10 constexpr 并不非要在编译期算出来。

[wizardforcel]

@geelaw 是嘛？？

https://zh.cppreference.com/w/cpp/language/constexpr

[geelaw]

@wizardforcel #12 你的链接里的说明已经告诉你了。

“ constexpr 指定符声明可以在编译时求得函数或变量的值。”

只是可以，并没有要求必须计算出来。完整的标准里也没有要求 constexpr 必须在编译期计算出来。实际的实现也不一定。

下面是 Visual C++ Compiler (cl.exe) 19.15.26726 for x64 的实验 http://codepad.org/Yw4Q8FNn

另一个你没注意到的错误是，字符串字面量作为 char const * 传入 constexpr 函数的时候永远不会有 constexpr 的效果。正确的实现是使用数组并用模板参数控制数组长度，当然为了兼容进来的是指针、数组、空指针等等各种情况，你需要用偏特化。下面的代码是一个范例：

http://codepad.org/MSqAmd5R

[geelaw]

@geelaw #13 一开始第二个链接的代码有点小错误（没有初始化数组导致 undefined behaviour ）。这里是修正的版本：

http://codepad.org/X2D62VwD

[geelaw]

@wizardforcel
@geelaw
@geelaw #12 #13 #14

Oopsy 我搞了一个严重的错误 - - c.cc 的第 8 行我写错了才会导致直接用 char const * 不行，实际上是可以的。我需要收回 13 的后半段。