c – 可以将static_cast引用到相同类型的引入运行时开销吗？

我有一个结构模板,它有两种类型(T和S),在某种程度上使用一个static_cast从一种类型转换为另一种类型.通常情况下,T和S是相同的类型.

一个简化的设置示例：

template <typename T,typename S = T>
struct foo
{
  void bar(T val)
  {
    /* ... */
    some_other_function(static_cast<S>(val));
    /* ... */
  }
};

在S与T相同的情况下,static_cast是否或可以引入额外的开销,还是一个总是被忽略的空操作？

如果它引入了开销,是否有一个简单的模板元编程技巧来执行static_cast只有在需要的时候,还是需要创建一个部分专业化来处理T == S的情况？如果可能,我宁愿避免整个foo模板的部分专业化.

解决方法

是的,它可以.

这是一个例子：

struct A {
  A( A const& ) {
    std::cout << "expensive copy\n";
  }
};

template<typename T>
void noop( T const& ) {}
template <typename T,typename S = T>
void bar(T val)
{
  noop(static_cast<S>(val));
}
template <typename T>
void bar2(T val)
{
  noop(val);
}
int main() {
  std::cout << "start\n";
  A a;
  std::cout << "bar2\n";
  bar2(a); // one expensive copy
  std::cout << "bar\n";
  bar(a); // two expensive copies
  std::cout << "done";
}

基本上,static_cast可以引发一个复制构造函数被调用.

对于某些类型(如int),复制构造函数基本上是空闲的,编译器可以消除它.

对于其他类型,它不能.在这种情况下,copy elision也不合法：如果您的副本构造函数具有副作用或编译器无法证明它没有副作用(如果复制构造函数不常见),它将被调用.