const float &

@kvadro · Регистрация: 12.03.2012

Author24 — интернет-сервис помощи студентам

Заметил что часто передают и возвращают const float & ( например в мат либах ), вместо простой передачи значения.

Возникает вопрос: В чём плюс использования const float & вместо обычного float?

@SatanaXIII · 15.11.2013, 15:14

Сообщение от kvadro

Возникает вопрос: В чём плюс использования const float & вместо обычного float?

Встречный вопрос: зачем служит const и что такое &?

Evg · 15.11.2013, 16:23

Сообщение от kvadro

В чём плюс использования const float & вместо обычного float?

Конкретно для float'а это скорее минус, чем плюс. А так нужно конкретный пример смотреть

@kvadro · 15.11.2013, 16:32 **[ТС]**

Конкретно для float'а это скорее минус, чем плюс. А так нужно конкретный пример смотреть

Ну я понимаю что для простых типов это не нужно, вот и возник вопрос.

Простой пример:

C++

struct Color4
{
    Color4 ( const float &r, const float &g, const float &b, const float &a) : r( r ), g( g ), b( b ), a( a ) {}
 
    float r, g, b, a;
};

Ну или пример с гитхаба от дядь с Intel-а

C++

 /*! Uniform sphere sampling. */
  __forceinline Sample3f uniformSampleSphere(const float& u, const float& v) {
    const float phi = float(two_pi) * u;
    const float cosTheta = 1.0f - 2.0f * v, sinTheta = 2.0f * sqrt(v * (1.0f - v));
    return Sample3f(Vector3f(cos(phi) * sinTheta, sin(phi) * sinTheta, cosTheta), float(one_over_four_pi));
  }

Встречный вопрос: зачем служит const и что такое &?

Я прекрасно понимаю что это и зачем, но в чём смысл передавать ссылку на простые типы?

@programina · 15.11.2013, 16:43

kvadro, что тут непонятного?

C++

const float & r

в аргументах функции означает r - это не абы что, а обьект, адрес которого берется, чтобы получить из него некое значение. А const запрещает менять значение этого обьекта внутри функции.

Evg · 15.11.2013, 16:45

Да, про пример я примерно так и подумал. В качестве результирующего кода в случае inline-подстановки разницы быть не должно. Без inline-подстановки при наличии const float & код ухудшится. Мне тоже было бы интересно узнать, зачем так делается.

@kvadro · 15.11.2013, 16:52 **[ТС]**

programina
Повторюсь ещё раз - я спрашиваю не что такое ссылка и константа, я спрашиваю зачем передавать простые типы по ссылке?

@ForEveR · 15.11.2013, 16:53

kvadro, Незачем. Предельно бессмысленно. Копия float пренебрежительно мала, следовательно резона нет ровным счетом никакого. const может использоваться, чтобы случайно не изменить переменную внутри функции. Но const& здесь бессмысленен.

@programina · 15.11.2013, 16:57

Сообщение от Evg

Мне тоже было бы интересно узнать, зачем так делается

Для скорости.

Добавлено через 25 секунд

Сообщение от kvadro

зачем передавать простые типы по ссылке?

для скорости

@ForEveR · 15.11.2013, 16:59

programina, Чего? Для какой скорости? И насколько часто вы это делаете? Особенно учитывая, что в конструкторе приведенном в любом случае будет копия при присваивании к значениям.

@programina · 15.11.2013, 17:00

C++

#include <iostream>
#include <ctime>
using namespace std;
 
 
float OBbEM_1(float &pi, float &R)
{
    return 2*pi*R*R;
}
 
float OBbEM_2(float pi, float R)
{
    return 2*pi*R*R;
}
 
int main()
{
    clock_t t;
    float pi = 3.14159;
    float R  = 10.0;
 
    float O;
 
    t = clock();
    for(int i = 0; i < 1000000000; i++) O = OBbEM_1(pi, R);
    t = clock() - t;
    cout << t/1000000.0 << endl;
 
    t = clock();
    for(int i = 0; i < 1000000000; i++) O = OBbEM_2(pi, R); 
    t = clock() - t;
    cout << t/1000000.0 << endl;
}

По ссылке 7.69
Без ссылки 9.67

Разница огромная!

@kvadro · 15.11.2013, 17:04 **[ТС]**

programina
Так мы кладём в стек значение, а потом его получаем, а в данном случае мы кладём адрес ( что по скорости одинаково что мы бы положили значение ), потом этот адрес получаем, а потом получаем значение по данной ссылки.

+1 операция, так что тут наоборот потеря скорости.

Добавлено через 2 минуты

По ссылке 7.69
Без ссылки 9.67

Как у Вас такие числа получились - я не знаю, у меня совсем другой результат.

@programina · 15.11.2013, 17:06

Сообщение от kvadro

так что тут наоборот потеря скорости

Учите матчасть.

@Raali · 15.11.2013, 17:07

Сообщение от programina

По ссылке 7.69
Без ссылки 9.67

у меня тоже так показывает, отсюда вопрос почему так?

@ForEveR · 15.11.2013, 17:07

programina, А теперь включаем оптимизацию. У меня на gcc даже без оптимизаций

5.18
3.95

clang

7.61
8.12

Но... включаем оптимизацию и 0 0 показывают оба компилятора.

Передача под-типа по const ссылке является экономией на спичках, которая ничего не даст в релиз-режиме.

@kvadro · 15.11.2013, 17:10 **[ТС]**

Учите матчасть.

Просветите меня где я не прав.

Добавлено через 34 секунды

включаем оптимизацию и 0 0 показывают оба компилятора.

__attribute__((noinline)) добавьте

@ForEveR · 15.11.2013, 17:12

kvadro, Аналогично.
programina, Ну и можно почитать ответ на этот вопрос http://stackoverflow.com/quest... undamental который покажет что товарищ kvadro рассуждает абсолютно логично.

In that case, passing a reference can involve an extra dereference when accessing the variable (at the very least the first time, possibly multiple times) At the same time, the compiler can perform more aggressive optimizations if the argument is by value, since it knows that the variable cannot be accessed/modified outside of the current function.

@programina · 15.11.2013, 17:16

Сообщение от Raali

у меня тоже так показывает, отсюда вопрос почему так?

Потому что создается копия обьекта внутри функции и работа идет с этой копией, а при использовании ссылки работа идет с уже созданным обьектом, по переданному им адресу.

Для непонятливых, const - защита от дурака.

@kvadro · 15.11.2013, 17:22 **[ТС]**

Учите матчасть.

void test( float a ) {}
test( 1 );

1. Кладём 1 в стек
2. Вызываем функцию test
2. Вытягиваем 1

void test( const float &a ) {}
test( 1 );

1. Кладём адрес значения( по скорости аналогично что если бы мы просто положили значение )
2. Вызываем функцию
3. Вытягиваем адрес
4. Получаем значение по адресу

+1 операция

Потому что создается копия обьекта внутри функции и работа идет с этой копией, а при использовании ссылки работа идет с уже созданным обьектом, по переданному им адресу.

И что? Так мы создаём копию объекта( на стеке ), а так мы кладём ссылку в стек. Это эквивалетные операции. И по времени они аналогичны.

Добавлено через 3 минуты
А если мы работаем под x64 то уже на первом шаге мы проигрываем.

@programina · 15.11.2013, 17:28

kvadro, вы лучше вместо своих подсчетов, запустите мой пример и посмотрите числа.

@kvadro 12 / 10 / 1 Регистрация: 12.03.2012 Сообщений: 127
	15.11.2013, 17:22 [ТС]	19
	Учите матчасть. void test( float a ) {} test( 1 ); 1. Кладём 1 в стек 2. Вызываем функцию test 2. Вытягиваем 1 void test( const float &a ) {} test( 1 ); 1. Кладём адрес значения( по скорости аналогично что если бы мы просто положили значение ) 2. Вызываем функцию 3. Вытягиваем адрес 4. Получаем значение по адресу +1 операция Потому что создается копия обьекта внутри функции и работа идет с этой копией, а при использовании ссылки работа идет с уже созданным обьектом, по переданному им адресу. И что? Так мы создаём копию объекта( на стеке ), а так мы кладём ссылку в стек. Это эквивалетные операции. И по времени они аналогичны. Добавлено через 3 минуты А если мы работаем под x64 то уже на первом шаге мы проигрываем. 0

@kvadro 12 / 10 / 1 Регистрация: 12.03.2012 Сообщений: 127
		1
	const float & 15.11.2013, 15:08. Показов 10856. Ответов 92 Метки нет (Все метки) Заметил что часто передают и возвращают const float & ( например в мат либах ), вместо простой передачи значения. Возникает вопрос: В чём плюс использования const float & вместо обычного float? 0

@SatanaXIII Почетный модератор 5850 / 2861 / 392 Регистрация: 01.11.2011 Сообщений: 6,907
	15.11.2013, 15:14	2
	Сообщение от kvadro Возникает вопрос: В чём плюс использования const float & вместо обычного float? Встречный вопрос: зачем служит const и что такое &? 0

Evg 21279 / 8301 / 637 Регистрация: 30.03.2009 Сообщений: 22,659 Записей в блоге: 30
	15.11.2013, 16:23	3
	Сообщение от kvadro В чём плюс использования const float & вместо обычного float? Конкретно для float'а это скорее минус, чем плюс. А так нужно конкретный пример смотреть 0

@programina 2062 / 618 / 41 Регистрация: 23.10.2011 Сообщений: 4,468 Записей в блоге: 2
	15.11.2013, 16:43	5
	kvadro, что тут непонятного? C++ const float & r в аргументах функции означает r - это не абы что, а обьект, адрес которого берется, чтобы получить из него некое значение. А const запрещает менять значение этого обьекта внутри функции. 0

Evg 21279 / 8301 / 637 Регистрация: 30.03.2009 Сообщений: 22,659 Записей в блоге: 30
	15.11.2013, 16:45	6
	Да, про пример я примерно так и подумал. В качестве результирующего кода в случае inline-подстановки разницы быть не должно. Без inline-подстановки при наличии const float & код ухудшится. Мне тоже было бы интересно узнать, зачем так делается. 0

@kvadro 12 / 10 / 1 Регистрация: 12.03.2012 Сообщений: 127
	15.11.2013, 16:52 [ТС]	7
	programina Повторюсь ещё раз - я спрашиваю не что такое ссылка и константа, я спрашиваю зачем передавать простые типы по ссылке? 0

@ForEveR В астрале 8049 / 4806 / 655 Регистрация: 24.06.2010 Сообщений: 10,562
	15.11.2013, 16:53	8
	kvadro, Незачем. Предельно бессмысленно. Копия float пренебрежительно мала, следовательно резона нет ровным счетом никакого. const может использоваться, чтобы случайно не изменить переменную внутри функции. Но const& здесь бессмысленен. 0

@programina 2062 / 618 / 41 Регистрация: 23.10.2011 Сообщений: 4,468 Записей в блоге: 2
	15.11.2013, 16:57	9
	Сообщение от Evg Мне тоже было бы интересно узнать, зачем так делается Для скорости. Добавлено через 25 секунд Сообщение от kvadro зачем передавать простые типы по ссылке? для скорости 0

@ForEveR В астрале 8049 / 4806 / 655 Регистрация: 24.06.2010 Сообщений: 10,562
	15.11.2013, 16:59	10
	programina, Чего? Для какой скорости? И насколько часто вы это делаете? Особенно учитывая, что в конструкторе приведенном в любом случае будет копия при присваивании к значениям. 0

@kvadro 12 / 10 / 1 Регистрация: 12.03.2012 Сообщений: 127
	15.11.2013, 17:04 [ТС]	12
	programina Так мы кладём в стек значение, а потом его получаем, а в данном случае мы кладём адрес ( что по скорости одинаково что мы бы положили значение ), потом этот адрес получаем, а потом получаем значение по данной ссылки. +1 операция, так что тут наоборот потеря скорости. Добавлено через 2 минуты По ссылке 7.69 Без ссылки 9.67 Как у Вас такие числа получились - я не знаю, у меня совсем другой результат. 0

	15.11.2013, 17:28

@programina 2062 / 618 / 41 Регистрация: 23.10.2011 Сообщений: 4,468 Записей в блоге: 2
	15.11.2013, 17:06	13
	Сообщение от kvadro так что тут наоборот потеря скорости Учите матчасть. 0

@Raali 859 / 448 / 112 Регистрация: 06.07.2013 Сообщений: 1,491
	15.11.2013, 17:07	14
	Сообщение от programina По ссылке 7.69 Без ссылки 9.67 у меня тоже так показывает, отсюда вопрос почему так? 0

@kvadro 12 / 10 / 1 Регистрация: 12.03.2012 Сообщений: 127
	15.11.2013, 17:10 [ТС]	16
	Учите матчасть. Просветите меня где я не прав. Добавлено через 34 секунды включаем оптимизацию и 0 0 показывают оба компилятора. __attribute__((noinline)) добавьте 0

@ForEveR В астрале 8049 / 4806 / 655 Регистрация: 24.06.2010 Сообщений: 10,562
	15.11.2013, 17:12	17
	kvadro, Аналогично. programina, Ну и можно почитать ответ на этот вопрос http://stackoverflow.com/quest... undamental который покажет что товарищ kvadro рассуждает абсолютно логично. In that case, passing a reference can involve an extra dereference when accessing the variable (at the very least the first time, possibly multiple times) At the same time, the compiler can perform more aggressive optimizations if the argument is by value, since it knows that the variable cannot be accessed/modified outside of the current function. 0

@programina 2062 / 618 / 41 Регистрация: 23.10.2011 Сообщений: 4,468 Записей в блоге: 2
	15.11.2013, 17:16	18
	Сообщение от Raali у меня тоже так показывает, отсюда вопрос почему так? Потому что создается копия обьекта внутри функции и работа идет с этой копией, а при использовании ссылки работа идет с уже созданным обьектом, по переданному им адресу. Для непонятливых, const - защита от дурака. 0