Không gọi hàm tạo của một lớp trống thực sự sử dụng bất kỳ bộ nhớ nào?

Question

Giả sử tôi có một lớp học như

class Empty{ 
    Empty(int a){ cout << a; } 
} 

Và sau đó tôi gọi nó bằng cách sử

int main(){ 
    Empty(2); 
    return 0; 
} 

này có gây ra bất kỳ bộ nhớ được cấp phát trên stack cho việc tạo ra một đối tượng "Empty"? Rõ ràng, các đối số cần được đẩy lên ngăn xếp, nhưng tôi không muốn chịu thêm bất kỳ chi phí nào. Về cơ bản tôi đang sử dụng constructor như là một thành viên tĩnh.

Lý do tôi muốn làm điều này là do các mẫu. Mã thực tế trông giống như

template <int which> 
class FuncName{ 
    template <class T> 
    FuncName(const T &value){ 
     if(which == 1){ 
      // specific behavior 
     }else if(which == 2){ 
      // other specific behavior 
     } 
    } 
}; 

cho phép tôi để viết một cái gì đó giống như

int main(){ 
    int a = 1; 
    FuncName<1>(a); 
} 

vì vậy mà tôi có được chuyên môn hóa một số mẫu, trong khi không phải chỉ định loại T. Ngoài ra, tôi hy vọng trình biên dịch sẽ tối ưu hóa các nhánh khác đi bên trong constructor. Nếu bất cứ ai biết nếu điều này là đúng hay làm thế nào để kiểm tra, điều đó sẽ được đánh giá cao. Tôi cũng giả định rằng việc ném các mẫu vào tình huống không làm thay đổi vấn đề "lớp trống" ở trên, đúng không?

Answer 1

Trích dẫn Stroustrup:

Tại sao kích thước của một lớp trống không phải là 0? Để đảm bảo rằng địa chỉ của hai đối tượng khác nhau sẽ khác nhau. Đối với cùng một lý do, "mới" luôn trả về con trỏ cho các đối tượng riêng biệt. Xem xét:

class Empty { }; 

void f() 
{ 
    Empty a, b; 
    if (&a == &b) cout << "impossible: report error to compiler supplier"; 

    Empty* p1 = new Empty; 
    Empty* p2 = new Empty; 
    if (p1 == p2) cout << "impossible: report error to compiler supplier"; 
} 

Có một quy tắc thú vị mà nói rằng một lớp cơ sở có sản phẩm nào không cần phải được đại diện bởi một byte riêng biệt:

struct X : Empty { 
    int a; 
    // ... 
}; 

void f(X* p) 
{ 
    void* p1 = p; 
    void* p2 = &p->a; 
    if (p1 == p2) cout << "nice: good optimizer"; 
} 

tối ưu hóa này là an toàn và có thể là hữu ích nhất. Nó cho phép một lập trình viên sử dụng các lớp trống để biểu diễn các khái niệm rất đơn giản mà không cần phải trả phí. Một số trình biên dịch hiện tại cung cấp "tối ưu hóa lớp cơ sở trống" này.

Answer 2

Có thể, không, tùy thuộc vào hoàn cảnh. Nếu bạn nói:

Empty e; 
Empty * ep = & e; 

thì rõ ràng mọi thứ phải được phân bổ.

Answer 3

Hãy thử và xem. Nhiều trình biên dịch sẽ loại bỏ các đối tượng tạm thời như vậy khi được yêu cầu tối ưu hóa đầu ra của chúng.

Nếu tháo là quá phức tạp, sau đó tạo ra hai chức năng với số lượng khác nhau của các đối tượng như vậy và xem nếu có bất kỳ sự khác biệt trong các địa điểm ngăn xếp của các đối tượng xung quanh họ, một cái gì đó như:

void empty1 (int x) 
{ 
    using namespace std; 

    int a; 
    Empty e1 (x); 
    int b; 

    cout << endl; 
    cout << "empty1" << endl; 
    cout << hex << int (&x) << " " << dec << (&x - &a) << endl; 
    cout << hex << int (&a) << " " << dec << (&a - &b) << endl; 
} 

và sau đó thử chạy nó so với hàm empty8 với tám ô trống được tạo. Với g ++ trên x86, nếu bạn lấy địa chỉ của bất kỳ ô trống nào, bạn sẽ có được vị trí giữa x và a trên ngăn xếp, do đó bao gồm x ở đầu ra. Bạn không thể giả định rằng lưu trữ cho các đối tượng sẽ kết thúc theo thứ tự giống như chúng được khai báo trong mã nguồn.