std::C++17의 optional vs optional 값에 대한 사용자 정의 유형

C++17은 매우 유용한 기능을 도입했습니다template class, std::optional .

The class template std::optional manages an optional contained value, i.e. a value that may or may not be present.

저는 2017년부터 이 기능을 간단한 선택적 정수에 대해서도 많이 사용하고 있습니다. 오늘 저는 궁금한 점이 생겼습니다. 이 템플릿 유형이 동일한 동작을 달성하기 위해 직접 작성하는 동등한 유형과 비교하여 효과적입니까?

좋은 질문입니다, 감사합니다 😆

몇 가지 코드를 작성하고 Compiler Explorer을 사용하여 두 솔루션을 비교합니다.

먼저 두 가지 동등한 유형을 정의해 보겠습니다.

#include <optional>

using StdOptionalInt = std::optional<int>;

struct CustomOptionalInt {    
    bool has_value;
    int value;
};

그런 다음 값을 사용할 수 있는지 테스트하고 이 값(사용할 수 있는 경우) 또는 기본값(사용할 수 없는 경우)을 반환하는 두 개의 함수를 작성해 보겠습니다.

int getStdOptional(const StdOptionalInt& o) {
    return o.has_value() ? o.value() : 0;
}

int getCustomOptional(const CustomOptionalInt& o) {
    return o.has_value ? o.value : 0;
}

마지막으로 컴파일러 탐색기로 코드를 컴파일하고 출력 어셈블리 코드를 비교합니다(직접 시도할 수 있음here).



응! 😃 두 함수는 동일한 어셈블리 코드를 생성합니다. 성능의 차이는 없습니다. 소스 코드 끝에 있는 정적 어설션에 주목하십시오. 코드가 컴파일되기 때문에 공간이 동일하다는 의미입니다. 동작은 x86-64의 gcc 및 clang과 동일합니다.

결론적으로 std::optional는 선택적 정수 값을 나타내는 사용자 정의 유형만큼 효율적입니다. 자신의 유형을 구현하지 말고 단순히 표준 유형을 사용하십시오. cppreference에 설명된 대로 std::optional를 사용하여 더 나은 성능을 얻을 수도 있습니다.

As opposed to other approaches, such as std::pair<T,bool>, optional handles expensive-to-construct objects well and is more readable, as the intent is expressed explicitly.

그건 그렇고, 만약 당신이 불어를 할 줄 안다면:

std::optional 사용법을 설명하기 위해 an article을 썼습니다.

컴파일러 익스플로러를 발표하려고 만들었습니다.