キャストは重いからあまり使うなと言われるが

Question

キャスト変換が重いといわれ続けて育ってきたのですが
最近本でキャストを調べるきっかけがあり
static_castを調べたところこれがコンパイル時に決まるみたいで
であればガンガン使っても問題ないのではと思って質問しました

Comments

[Zuishin]

誰が言い続けたんだろうそんなこと。
どういうつもりで言ったのか、そのキャストは何を意味するのか、その人に聞けばいいんじゃ？

> dynamic_castのことを言っていたのでしょうか？

そんなことをここで聞かれても。

[apa]

過去の先生なので今は聞くことができません
質問は修正します

[maisumakun]

> キャストは重いからあまり使うなと言われるが

背景とする環境などがあれば追記してください。

（組み込み向けなど、特殊な環境で使うものの場合、それに応じた実装が必要です）

[Zuishin]

複数回、キャストが重いとしか言ってなかったんでしょうか？
重いからどうしろという代替策は聞いていませんか？

[apa]

> 背景とする環境などがあれば追記してください。　
答えになっているかわかりませんがゲーム開発で使おうとしています

> 複数回、キャストが重いとしか言ってなかったんでしょうか？
重いからどうしろという代替策は聞いていませんか？
Castをできるだけ使わないようにしろと言われました
もしくは重い処理だとわかるように関数を命名しろと言われました

[退会済みユーザー]

遅くなるソースコードの例と、出力されたアセンブリコードを提示してください。

[退会済みユーザー]

ちなみに、私は計測・検証方法も提示せず、プロファイリングも取らずに速い遅い言う奴は全く信用しません。

[apa]

>遅くなるソースコードの例と、出力されたアセンブリコードを提示してください
存在しません
ちなみに、私は計測・検証方法も提示せず、プロファイリングも取らずに速い遅い言う奴は全く信用しません。>
私が行ったわけではないのでご理解を

[退会済みユーザー]

なら、最低限自分で検証して、遅くなった事例が出てきてから質問してください。
https://teratail.com/help/avoid-asking
> 問題・課題が含まれていない質問
> teratailは困っている人の質問を解決するサービスです。そのため、漠然とした興味から票を募るような質問や、意見の主張をすることを目的とした投稿は推奨していません。
> 何か困っている理由があり、最適解を見つける為の知見を得たい場合は、その理由や何が知りたいのかを明確に記述してください。

[episteme]

しつもんはなんですか?

[Zuishin]

> もしくは重い処理だとわかるように関数を命名しろと言われました

他に何も要因がなく、内部でキャストを使用しているというだけで命名にまで影響を及ぼすほど重くなるというのが謎ですね。
非常に違和感をおぼえます。

極めて特殊な条件があるのであればまだわかりますが、そこに思い当たるところはないんですよね？

先生の言っていたことが間違っている可能性は全くありませんか？
その先生は十分な経験と知識のある人ですか？
駆け出しのメンターとかではないですか？

[apa]

>他に何も要因がなく、内部でキャストを使用しているというだけで命名にまで影響を及ぼすほど重くなるというのが謎ですね。
非常に違和感をおぼえます。

自分も今日調べていてそう思いました
static_castを指さして重いと言っていたので
間違いはないと思うのですが、
とりあえず上司にも聞いてみようと思います！

[Zuishin]

例えば、double の演算は float の演算よりも速いため、わざわざ float にキャストして膨大な演算を行った場合には遅くなる可能性があります。
また、double と float の相互変換自体にも時間をとられると思います。
キャスト自体ではなく、そういった「特定の型から特定の型にキャストする」という文脈でもありませんか？

Answer 1

dynamic_cast は実行時キャストなので(仮想関数の呼び出しと同程度に)ほんのちょっと時間を食います。
そのことを言ってるのかも。

実際にdynamic_castした際はキャスト成否の判定がつきまとうため、余計に時間食いますけどね。

class B { ... } ;
class D : public B { public void fD(); ... };

B* pb = ...; // B または D が入ってる
D* pd = dynamic_cast<D*>(pd);
if ( pd ) pd->fD(); // キャストが成功したら D::fD() を呼ぶ。

Answer 2

static_castはコンパイル時の型整合のためのものです。実行時に負担はありません（実行エラーが起きてもしらない）。

###キャスト変換が重いといわれ続けて育ってきた

キャストに限らず、昔の常識が常に正しいとは限らないのがこの世界です。
参考、過去の私の質問（議題）。

単に、「重いからあまり使うな」では漠然としています。どの程度の重さであり、代替え手段と比較してどうなのか。ということを説明できないと意味がありません。

Answer 3

過去、キャストが重いといっていた人は

dynamic_castのことを言っていたのでしょうか？

Cスタイルのキャストをさしての話ではないでしょうか。

C++では(type)というCスタイルのキャストも、operatorでオーバーロードできますので、思わぬ処理が入る可能性があります。

dynamic_castやstatic_castはポインタを読み替える専用ですので、極端に重くなることは考えづらいです。

Answer 4

どういう意図で言ったのかは状況がわからないとはっきりとはわからないので以下はあくまでひとつの可能性ということを念頭において読んでください。

C++ では型変換演算子をオーバーロードできます。 そして型変換は暗黙に実行されることがあります。 これは抽象化の仕組みであって、下位レイヤの都合を上位レイヤで意識せずに済むように隠蔽できる仕組みですが、意識せずに済むということと意識しなくなるということは表裏一体です。 (明確な規則はあるとはいえど) プログラムの字面に書かれてないことが勝手に実行されるとその中に実行コストが大きい部分があっても意識せずに使ってしまうことがあるかもしれません。 C++ で何がいつ暗黙に呼ばれるのかということの詳細を把握するまで熟達するのはなかなかに困難です。

つまり、意図せず実行されることを抑止するためにコストの重い変換が必要であれば (型変換演算子のオーバーロードではなく) 通常のメンバ関数として定義し、型変換演算子 (キャスト) で変換するのを避けようということだと思います。

プログラムは明示的であるのが好ましいという方法論はあり、たとえば比較的新しいプログラミング言語 Go では暗黙の型変換がありません。

キャストが重かろうと軽かろうと必要なところではやらなければならないので必要であるかどうかを部分的に C++ のルールで判断 (そして暗黙に実行) してくれるならそのほうが良いというのが私個人としての意見ですが、どういった方法論も事情によってはある程度の利があるものなので、結局のところ場合によります。