C++中__m128等寄存器类型应按值还是按引用传递？

在C++里传递__m128这类SIMD寄存器类型时，最佳方式是按值传递，原因如下：

• 编译器优化特性：__m128是128位的SIMD类型，大小为16字节。现代编译器（如GCC、Clang、MSVC）处理这类类型时，会直接将它们放在对应的SIMD寄存器（如XMM寄存器）中传递，不会产生实际的内存复制操作，效率和传递基本类型完全一致。
• 匹配内在函数的设计：Immintrin库中的所有内在函数都是按值接收参数的。如果用const __m128&传递，编译器为了满足引用的内存访问语义，可能会额外生成将数据从内存加载到寄存器的指令——哪怕实际数据本来就在寄存器里，这种冗余操作反而可能降低效率。
• 语义清晰且避免麻烦：SIMD类型本质是值类型，和int、float这类基础类型的语义一致，传值更符合它们的使用逻辑。在多层抽象的场景中，传值不需要考虑引用的生命周期有效性，代码更简洁可靠。

对比你给出的两种写法：

// 推荐：按值传递
__m128 func(__m128 a, __m128 b) {
    return _mm_something(a, b);
}

// 不推荐：const引用传递
__m128 func(const __m128& a, const __m128& b) {
    return _mm_something(a, b);
}

实际编译时，传值版本的函数会直接从XMM寄存器读取参数调用内在函数；而引用版本在某些情况下会引入不必要的内存操作，哪怕编译器优化后可能消除，但传值的写法更稳定且符合惯例。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者scx