为什么没有通过“”比较检查空字符串的优化？

Question

在Quick Bench上选中的这个Google基准代码，表明string::empty()的运行比与空字符串文字进行比较要快得多。但是，创建""的名称字符串实际上会使编译器优化检查：

bool compareWithNamedConst(const std::string& target) {
    const std::string emptyString = "";
    return emptyString == target;
}

bool compareWithLiteral(const std::string& target) {
    return "" == target;
}

bool compareWithRvalue(const std::string& target) {
    return std::string{""} == target;
}

bool checkForEmpty(const std::string& target) {
    return target.empty();
}

此处显示每个呼叫的性能：

如您所见，与所有其他选项相比，与""进行比较非常慢。我不知道为什么会这样吗？测试它一定与在const char*上未应用SSO有关：

bool compareWithLiteral(const std::string& target) {
    return "test with a longer string not optimized" == target;
}

bool compareWithRvalue(const std::string& target) {
    return std::string{"test with a longer string not optimized"} == target;
}

与文字的比较结果实际上更快：

[我发现检查字符串是否为空，最容易阅读的语法是"" == myVariable，因为它清楚地表明myVariable是没有不必要的混乱的std::string。为什么我们不能像其他所有情况一样对它进行优化？

Answer 1

对于空度检查，如果您确实喜欢字面语法，则可以通过using namespace std::string_literals;帮助编译器，并用""替换""s。在那种情况下，compareWithLiteral，compareWithRvalue和checkForEmpty基本上是相同的，因为operator==之间的const std::string&通常检查内容之前的大小，而""s的大小是微不足道的。

bool compareWithLiteral(const std::string& target) {
    using namespace std::string_literals;
    return ""s == target;
}

对于不落入SSO的字符串，您应该尝试使用std::string_view及其operator""sv，即使不幸的是，仅从C ++ 17开始才可用。 Boost具有boost::string_view。没有提供用于编译时创建的用户字符串文字（这是必需的，因为测试字符串的长度将以二进制形式硬编码），但是您可以轻松地定义一个：

#include <boost/utility/string_view.hpp>

constexpr auto operator""_sv(const char* str, std::size_t len) noexcept {
    return boost::basic_string_view<char>{str, len};
}

bool compareWithLiteral(const std::string& target) {
    return "test with a longer string not optimized"_sv == target;
}

此版本的运行速度比compareWithLiteral版本快得多，至少在target大小不同的情况下。