A primeira frase da citação dá muita margem para muita coisa ser aceita como ZCA. A segunda mostra o lado mais difícil de obter.
Existem vários mecanismos de C++ que impõe custo e quando o lançam dizem que ele é sem custo. Em geral é muito eficiente, mas sem custo algum é exagero.
A primeira frase da citação dá muita margem para muita coisacostuma ser aceita como ZCA. A segunda mostra o lado mais difícil de obterexagero.
Isso é uma falácia. Mesmo quando você considera que apenas poder enxergar o custo que pagará já é ZCA ainda é muito complicado, vou citar exemplos que os custos não são tão óbvios a não ser que você conheça os detalhes de implementação, o que matou parte da vantagem de ser uma abstração. Por isso muita gente pensa no termo como uma receita de bolo e não um fato questionável. O termo não é uma norma científica, é uma fraseexpressão marketeira.
Se isso fosse verdade então quase todas linguagens teriam ZCA. É verdade que C é uma linguagem que isso é bem verdade (não falarei de Assembly porque laslá não tem abstrações que gerem uma camada extra de nada), mas não 100% verdade. Todas as outras tem porcentagens bem mais baixas, embora algumas mais que outras, caso de C++ e Rust, mas não em todos os mecanismos.
Pode dizer que você não é obrigado usar aquilo e só paga se usar, tem outra forma mais eficiente. Também é verdade, mas não pode dizer que aquele mecanismo é livre de custo, pode ainda dizer que a linguagem pode ser livre de custo, mas só é livre mesmode verdade se programar como se fosse C.
Mesmo isso é um exagero porque o compilador de C++ gera um código ligeiramente mais pesado mesmo que só use mecanismomecanismos de C. É mínimo, mas não é zero.
Acontece o mesmo com Rust, embora em algumas coisas ela estáesteja mais próxima do C do que C++. Mas também tem abstrações menos poderosas, Rust vaza mais abstração que C++ (se você quiser pode vazar em C++ também, e se o fizer tende a obter mais eficiência e,em muitos casos).
A maioria das implementações de C++ ocupa 24 bytes não importa o que use. Alguns acham que deveria ocupar 32 bytes. Com isso pequenas strings com até um certo tamanho cabem ali mesmo e tudo fica ótimo, a não ser pelo fato que sempre tem que analisar se é uma string curta antes de fazer alguma coisa. Se ela for grande ali tem o ponteiro para o local do heap onde de fato estará a string. Isso parece bom, tem ganhos interessantes, mas tem custos. Isso é uma boa abstração, mas não é de custo zero. É estranho, o tipo pode ser por valor ou referência. Se você tiver vários textos iguais curtos terá várias instâncias, mas se forem longos poderá ser o mesmo objeto. Uma simples referência pode ter 24 bytes? WTF! Coloca isso em um array e veja o estrago que faz. Nem Java ou C# ou linguagens de script costumam ser tão ineficientes nesse ponto específico.
Pelo menos é assim na implementação padrão, se você não usá-la nada disso tem custo, pode fazer uma sua sem problemas e que não tenha os custos indesejados, mas também terá problemas para usá-la com toda biblioteca padrão que espera a string padrão.
Já ouviu falar que em computação, assim como quase tudo na vida, (quase) tudo é tradeoff?
C# em 64 bits também ocupa 24 bytes no mínimo para uma string (sem contracontar o ponteiro no objeto original da(s) referência(s), e cresce rápido conforme vai adicionando caracteres. É ótima abstração, mas tem custo, exige sempre alocação dinâmica, mas se bobear, fora que não háhaver otimização para texto curto, ela é mais eficiente que C++.
Java chegou ter 40 bytes em 32bits, não sei como está hoje, mas isso é um absurdo, em muitos casos para armazenar 1 ou 2 caracteres (que fará ficarficará maior).
C não tem nada desse custo, você decide onde quer alocar, embora alguns digam que nunca deveria alocar na stack, ou mesmo dentro de uma struct
(alguns compiladores nem permitem), tudo ótimo, mas dá trabalho, causa erro, nem sempre o programador consegue a melhor eficiência, por exemplo ele pode armazenar como valor e em algum momento pode ter que copiar o dado que pode ser grande demais, para compensar, ou usar uma referência onde provoca lambança.
Pra mim todas strings estão erradas em todas linguagens que eu conheço (muitas). Este é um tipo que depende de muitos cenários e cada um tem uma necessidade, se precisa manter o custo mais baixo com a melhor abstração strungstring deveria ser um tipo concreto sempre abaixo de um tipo abstrato, e deveria ter diversas implementações. Em geral o pessoal considera isso um defeito da linguagem, mas só porque não tem o tipo abstrato geral que define o contrato básico do que uma string deve fazer (pode ter até uma hierarquia desses tipos abstratos), então semrpesempre que não precisar de uma característica específica, aceita qual querqualquer string (a maioria dos casos).
Sem o mecanismo de geração de código de C++ ou Rust para conseguir certas eficiências é precisapreciso escrever muito mais código, e redundante, o que pode gerar vários problemas, por isso as pessoas preferem pagar um preço de eficiência, pela falta de abstração.
Até C tem isso. Poucas pessoas sabem, mas se você usar uma função de uma biblioteca, ela vai inteira. Não precisa ser assim, mas todos compiladores organizam os objetos de forma que isso acontece de fato. Se não chamar não paga processamento, mas paga espaço no executável, que pode ou não se refletir em custo de memória (depende de como está organizado e da memória virtual), mas se separar função por função haverá outro custo, por isso algumas pessoas preferem fazer um arquivo fonte único (amalgamação) e assim não ter custocustos adicionais, até onde dá.
Resolve todos os problemas da computação, certo? Mas nunca sem custo, a indireção é um custo inerente. Há casos que a indireção é indispensável, até em Assembly o mais otimizado possível tem que usar. Mas tem casos que só está lá por uma facilidade, esses casos é abstraçãosão abstrações de custo não zeronão zero. E a função é só uma delas. E o não uso da indireção pode dificultar alguma outra otimização, então é complicado avaliar.
Em Rust por exemplo isso (0..1000).sum()
vira uma constante e realmente passa ter custo zero, em C ou Assembly você teria que abrir mão da abstração e fazer na mão a otimização. Em C# você normalmente pagará o custo de execução, em tese algo simples é assim, poderia fazer uma otimização fácil, mas em C não faz parte da filosofia da linguagem ir tão longe em um caso assimcomo este, a não ser que use uma macro para isso, mas não teria a mesma função que o LINQ tem.
Mas como eu disse em outros pontos, isso sempre a custo do vazamento da abstração.
E isso gera mais custos do que as pessoas imaginam, todo dado acessado é um perigo em potencial, sempre precisa de um processamento complexo só para pegar o dado (alguns casos existem otimizações). Por exemplo, essas linguagens não costumam ter objetos mas sim estruturas de dicionários que se passam por objetos, isso é um custo em vários aspectos.
Em C++ e Rust isso vai mais longe e dá mais liberdade de escolha, eliminando boa parte dos custocustos, e como ela se compatibiliza com C, se optar por esse subset da linguagem pode ter menos custo ainda, só perdendo, só em alguns casos, para Assembly. nemNem todas decisões são como você gostaria para um certo cenário.
Você poder abrir mão da abstração não indica que ela não tem custo, mas algumas pessoas acham que sim.
Sim, e não. Um bom programador que se preocupa com isso deve saber e idealmente ele deve pesquisar e ver se realmente está cumprido o que foi prometido, eu já disse que tem muito marketing nisso.
Mas quem tem que se preocupar mais é quem faz bibliotecas para outros usarem em um ambiente onde se preza pela zero cost abstraction. Se a sua biblioteca não tem custo zero nenhuma aplicaçaõ que usá-la, inclusive outras partes da biblioteca terá custo zero, é contaminante.
Ser ZCA em um ponto pode impedir ser em outro, vide o exemplo da string
do C++ que eu falei. Note que os outros tem alguns custos para evitar certos custos. Mas sempre pode alegar que pode fazer como é no C e ter custo zero ou fazer um tipo seu onde você tem um custo só no que realmente usa. ÈÉ verdade, mas isso vale para qualquer linguagem, em C# você pode criar seu tipo string com os compromissos que desejar, a diferença é que o tipo normal vai junto mesmo que não o use, embora isso será verdade em quase todas linguagens, só dá para abrir mão de um tipo tão presente se abrir mão de tudo o que a biblioteca padrão tem.
Tem compiladores que fazem exceções na compilação quando sabe que ali precisa caprichar para ter um custo zero ou pelo menos mais baixo que o normal que ele faria. Isso nem sempre é bom, mas dá uma vantagem interessante, é uma forma de não criar complexidade na linguagem para tratar casos muito específicos. Um caso típico pode ser uma string, um tipo muito usado e que requer otimizações fora do normal, e que podem ser mais fáceis porque ele sabe em profundidade com o que está lidando.
Dá pra escrever muito mais sobre o assunto, quase cada frase abre porta para novas dúvidas.