static_cast 到相同类型会引入运行时开销吗？

我有一个结构模板，有两种类型（T and S），并在某些时候使用static_cast从一种类型转换为另一种类型。经常出现这样的情况T and S是同一类型。

设置的简化示例：

template <typename T, typename S = T>
struct foo
{
  void bar(T val)
  {
    /* ... */
    some_other_function(static_cast<S>(val));
    /* ... */
  }
};

在这种情况下S是同一个班级T, 是否或可以static_cast引入额外的开销，或者它是一个总是被忽略的空操作？

如果它确实引入了开销，是否有一个简单的模板元编程技巧来执行static_cast仅在需要时，或者我需要创建部分专业化来应对T == S案件？我宁愿避免整个的部分专业化foo如果可能的话，模板。

是的，它可以。

这是一个例子：

struct A {
  A( A const& ) {
    std::cout << "expensive copy\n";
  }
};

template<typename T>
void noop( T const& ) {}
template <typename T, typename S = T>
void bar(T val)
{
  noop(static_cast<S>(val));
}
template <typename T>
void bar2(T val)
{
  noop(val);
}
int main() {
  std::cout << "start\n";
  A a;
  std::cout << "bar2\n";
  bar2(a); // one expensive copy
  std::cout << "bar\n";
  bar(a); // two expensive copies
  std::cout << "done";
}

基本上，一个static_cast可以诱导调用复制构造函数。

对于某些类型（例如int），复制构造函数基本上是免费的，编译器可以消除它。

对于其他类型，则不能。在这种情况下，复制省略也不合法：如果您的复制构造函数有副作用，或者编译器无法证明它没有副作用（如果复制构造函数不平凡，则很常见），它将被调用。