1.107、谈一谈你对zero overhead（零开销原则）的理解

详细理解

1. 1. 不使用即无成本
   C++语言设计保证，如果程序中没有使用某个特性（如异常处理、虚函数、多态等），那么编译器不会为其生成任何额外代码，程序不会因此变大或变慢。
2. 2. 使用即最优
   当你使用C++的高级抽象（如模板、内联函数、泛型编程、RAII等），编译器会在编译期将这些抽象“展开”或“优化”，生成的机器码与手写的低级代码效率相当，甚至更优。
   例如，模板实例化生成的代码与手写的专用代码几乎无差异。
3. 3. 编译时换取运行时效率
   零开销原则的实现依赖于编译器强大的优化能力，如内联展开、常量折叠、死代码消除等，牺牲了编译时间来换取运行时的高性能。
4. 4. 设计指导思想
   该原则指导了C++语言特性的引入和设计，避免引入会导致隐性运行时开销的特性。
   唯一例外是运行时类型识别（RTTI）和异常处理，这两者存在一定开销，但通常可通过编译选项关闭。

举例说明

• • 模板：通过模板实现的泛型代码，编译器会生成针对具体类型的专用代码，无额外抽象开销。
• • 内联函数：函数调用被展开为内联代码，避免函数调用开销。
• • RAII：资源管理封装在对象生命周期内，自动释放资源，无需额外运行时管理代码。

总结

零开销原则体现了C++“高抽象不牺牲性能”的设计哲学。它保证了程序员既能使用高级抽象提高开发效率和代码可维护性，又能获得接近底层手写代码的执行效率。这是C++区别于许多其他语言的核心竞争力之一。
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