C++ weirdness involving lambda functions

I don’t know how to describe this in a few words. Anyway I have found something weird while messing with C++.

In short, I was trying to build a string representation of a sequence of bytes, and I have found that directly applying the conversion rules is faster than building a lookup table and performing lookup, and using std::vector is faster than using std::unordered_map.

But then something really weird happens and I don’t know why it is that way.
So I used a lambda function to generate the lookup table using the conversion rules, this saves the characters occupied by copy-pasting the data.

And somehow this causes the function to be dozens of times slower if there are multiple tables generated using lambda functions containing the same values.

But the thing is if I copy-paste the same data that would be generated by the lambda function into the program, under a different name, somehow the function using that lambda generated table becomes much faster, I don’t know why:

#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <format>
#include <chrono>
#include <fstream>
#include <numeric>
#include <string>
#include <unordered_map>
#include <vector>

using std::vector;
typedef vector<uint8_t> bytes;
using std::string;
using std::chrono::steady_clock;
using std::chrono::duration;
using std::cout;
using std::unordered_map;

string DIGITS = "0123456789abcdef";

const vector<string> HEX1 = [] {
    vector<string> data(256);
    for (uint8_t i = 0; i < 255; i++) {
        data[i] = "\x" + DIGITS[(i & 240) >> 4] + DIGITS[i & 15];
    }
    data[255] = "\xff";
    return data;
} ();

static inline string hexlify3(bytes arr) {
    string repr = "";
    for (auto& chr : arr) {
        repr += " " + DIGITS[(chr & 240) >> 4] + DIGITS[chr & 15];
    }
    repr.erase(0, 1);
    return repr;
}

static inline string hexlify5(bytes arr) {
    string repr = "";
    for (auto& chr : arr) {
        repr += " " + HEX1[chr];
    }
    repr.erase(0, 1);
    return repr;
}

uint32_t number = 5415321543947302498;
bytes _bytes;
char lorem_ipsum[] = "Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua.";
bytes placeholder = [] {
    bytes _bytes(124);
    std::memcpy(_bytes.data(), &lorem_ipsum[0], 124);
    return _bytes;
} ();
string temp;
char answer[] = "@x9bx90x00x00x00x00x00, the great answer to life, the universe and everything, squared";
bytes _answer = [] {
    bytes _bytes(72);
    std::memcpy(_bytes.data(), &answer[0], 72);
    return _bytes;
} ();
int main() {
    auto start = steady_clock::now();
    for (int i = 0; i < 4096; i++) {
        temp = hexlify3(placeholder);
    }
    auto end = steady_clock::now();
    duration<double, std::nano> time = end - start;
    cout << "hexlify3: " << time.count() / 4096 << " nanosecondsn";
    start = steady_clock::now();
    for (int i = 0; i < 4096; i++) {
        temp = hexlify5(placeholder);
    }
    end = steady_clock::now();
    time = end - start;
    cout << "hexlify5: " << time.count() / 4096 << " nanosecondsn";
}

The above code compiles and doesn’t suffer the problem, as it should.

PS D:xoreos-tools-masterbinRelease> C:UsersEstrangersourcereposhexlify_testx64Releasehexlify_test.exe
hexlify3: 816.577 nanoseconds
hexlify5: 2265.14 nanoseconds
PS D:xoreos-tools-masterbinRelease> C:UsersEstrangersourcereposhexlify_testx64Releasehexlify_test.exe
hexlify3: 865.063 nanoseconds
hexlify5: 2276.93 nanoseconds

Now if I add this code block to the program, without changing anything else, the program somehow is slowed down:

const unordered_map<uint8_t, string> HEX = [] {
    unordered_map<uint8_t, string> data;
    for (uint8_t i = 0; i < 255; i++) {
        data[i] = DIGITS[(i & 240) >> 4] + DIGITS[i & 15];
    }
    data[255] = "ff";
    return data;
} ();
PS D:xoreos-tools-masterbinRelease> C:UsersEstrangersourcereposhexlify_testx64Releasehexlify_test.exe
hexlify3: 3117.41 nanoseconds
hexlify5: 3137.28 nanoseconds
PS D:xoreos-tools-masterbinRelease> C:UsersEstrangersourcereposhexlify_testx64Releasehexlify_test.exe
hexlify3: 3093.63 nanoseconds
hexlify5: 3038.82 nanoseconds

If I add these, the code is slowed down even further:

const unordered_map<uint8_t, string> ASCII = [] {
    unordered_map<uint8_t, string> data;
    for (uint8_t i = 0; i < 128; i++) {
        if (std::isprint(i)) {
            data[i] = char(i);
        }
        else {
            data[i] = "\x" + DIGITS[(i & 240) >> 4] + DIGITS[i & 15];
        }
    }
    for (int i = 128; i < 256; i++) {
        data[i] = "\x" + DIGITS[(i & 240) >> 4] + DIGITS[i & 15];
    }
    data[9] = "\t";
    data[10] = "\n";
    data[13] = "\r";
    data[92] = "\\";
    return data;
}();

const vector<string> ASCII1 = [] {
    vector<string> data(256);
    for (uint8_t i = 0; i < 128; i++) {
        if (std::isprint(i)) {
            data[i] = char(i);
        }
        else {
            data[i] = "\x" + DIGITS[(i & 240) >> 4] + DIGITS[i & 15];
        }
    }
    for (int i = 128; i < 256; i++) {
        data[i] = "\x" + DIGITS[(i & 240) >> 4] + DIGITS[i & 15];
    }
    data[9] = "\t";
    data[10] = "\n";
    data[13] = "\r";
    data[92] = "\\";
    return data;
}();
PS D:xoreos-tools-masterbinRelease> C:UsersEstrangersourcereposhexlify_testx64Releasehexlify_test.exe
hexlify3: 3171.61 nanoseconds
hexlify5: 8897.92 nanoseconds
PS D:xoreos-tools-masterbinRelease> C:UsersEstrangersourcereposhexlify_testx64Releasehexlify_test.exe
hexlify3: 3767.41 nanoseconds
hexlify5: 56066.3 nanoseconds
PS D:xoreos-tools-masterbinRelease> C:UsersEstrangersourcereposhexlify_testx64Releasehexlify_test.exe
hexlify3: 3814.16 nanoseconds
hexlify5: 58556.5 nanoseconds
PS D:xoreos-tools-masterbinRelease> C:UsersEstrangersourcereposhexlify_testx64Releasehexlify_test.exe
hexlify3: 3811.47 nanoseconds
hexlify5: 55165.1 nanoseconds

But if I add this, somehow the code speeds up:

PS D:xoreos-tools-masterbinRelease> C:UsersEstrangersourcereposhexlify_testx64Releasehexlify_test.exe
hexlify3: 3102.93 nanoseconds
hexlify5: 2674.17 nanoseconds
PS D:xoreos-tools-masterbinRelease> C:UsersEstrangersourcereposhexlify_testx64Releasehexlify_test.exe
hexlify3: 3125.44 nanoseconds
hexlify5: 2591.36 nanoseconds
PS D:xoreos-tools-masterbinRelease> C:UsersEstrangersourcereposhexlify_testx64Releasehexlify_test.exe
hexlify3: 3495.8 nanoseconds
hexlify5: 2680.74 nanoseconds

What is happening here? I am using Visual Studio 2022 17.9.7, on Windows 10 x64, the program is compiled in Release mode, targeting x64, compiler flags:

/permissive- /ifcOutput "hexlify_testx64Release" /GS /GL /W3 /Gy /Zc:wchar_t /Zi /Gm- /O2 /sdl /Fd"hexlify_testx64Releasevc143.pdb" /Zc:inline /fp:precise /D "NDEBUG" /D "_CONSOLE" /D "_UNICODE" /D "UNICODE" /errorReport:prompt /WX- /Zc:forScope /std:c17 /Gd /Oi /MD /std:c++20 /FC /Fa"hexlify_testx64Release" /EHsc /nologo /Fo"hexlify_testx64Release" /Ot /Fp"hexlify_testx64Releasehexlify_test.pch" /diagnostics:column 

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật