Funkcje zwracające referencje - tak na krótko

Question

TEMAT DO ZAMKNIĘCIA NIEBAWEM - ZANIM ODPOWIESZ NA PYTANIE ZOBACZ NA KOMENTARZE:

Witam, zaznaczę że ogólnie rozumiem funkcje zwracające alias (referencję) i ich zastosowanie. Tu mam jednak pytanie dotyczące bardziej wewnętrznej strony...

Mamy taką funkcje:

int f(int a);

Zwraca ona np. zmienną 'a' jej przekazaną.

Oraz taką:

int& f2(int& a);

Robi to samo ale zwraca referencję na a. Jednym z wielu korzyści i konsekwencji użycia funkcji f2() jest to że działa ona szybciej od f() (niezauważalnie oczywiście dla człowieka).

Tzn funkcja f() zwraca 'a' czyli umieszcza tą wartość w rejestrze (kopiuje ją) a to zabiera czas.

Potem gdy napiszemy:

int a = 8;
int x = f(a);

To wartość z rejestru jest dodatkowo kopiowana do zmiennej x.

W tym przypadku natomiast:

int a = 8;
int x = f2(a);

Wykona się to szybciej bo kopiujemy to co zwraca funkcja f2() bezpośrednio do zmiennej 'x', czyli wcześniej nie kopiuje zwracanej wartości do rejestru co kosztuje czas.  ( f2() to jakby w tym momencie alias dla 'a'). Tak pisze w książce z której się uczę (to dałem inny prostszy przykład banalnych funkcji by pokazać o co mi chodzi). Tu jest coś dla mnie niejasnego... Jak to możliwe że funkcja zwracająca wartość (alias to chyba też jakaś wartość) nie umieszcza jej w rejestrze? Myślałem że te zasady tyczą się wszystkich funkcji. Kiedy funkcja zwraca referencję to jak jest wewnętrzne obsługiwana zwracana wartość?

A co w przypadku funkcji zwracających wskaźnik? Czy też zyskujemy coś na czasie? Wiem oczywiście że zyskujemy w przypadku zwracania dużych struktur, jest szybciej kiedy zwracamy wskaźnik lub referencję na nie. Mi jednak chodzi o zwykłe zmienne.

Dziękuje serdecznie za pomoc w zrozumieniu tego ;)

Comments

Chyba sam zrozumiałem temat, nie zamykam jeszcze pytania gdyby ktoś chciał poprawić mój tok myślenia:

Stosowanie funkcji zwracającej referencje lub wskaźnik przyśpiesza czas tylko w przypadku dużych typów złożonych takich jak obiekty. Np, funkcja zwracająca obiekt jakiejś struktury, załóżmy że ma ona 10 pól. Kiedy funkcja zwraca taki obiekt to wszystkie pola są kolejno kopiowane do tymczasowego bloku pamięci (np rejestru). Kiedy zwracamy referencje lub wskaźnik na ten obiekt to w bloku pamięci znajduje się sam adres tego obiektu. (bo referencja to tak naprawdę twór zbliżony do wskaźnika zawierający adres, a dokładniej to ma taki sam adres jak zmienna/obiekt którego jest aliasem - jest jego alternatywną nazwą ). Takie coś oszczędza czas i pamięć w przypadku dużych typów złożonych (obiektów), jednak kiedy zwracamy zwykłą zmienną to nie ma to zbyt wielkiego znaczenia. (poza innymi skutkami zwracania referencji).

 

Był bym wdzięczny za zweryfikowanie mojego zrozumienia

---

Dobrze rozumiesz. Choć zwracanie przez wartość może być zoptymalizowane przez kompilator tak, że będzie równie szybkie co zwracanie przez referencję/wskaźnik -> RVO