c++ - 虚函数和性能 - C++

Question

在我的类设计中，我广泛使用抽象类和虚函数。我有一种感觉，虚拟功能会影响性能。这是真的？但我认为这种性能差异并不明显，看起来我正在做过早的优化。对吧？

Answer 1

你的问题让我很好奇，所以我继续在我们使用的 3GHz 有序 PowerPC CPU 上运行了一些时序。我运行的测试是用 get/set 函数制作一个简单的 4d vector 类

class TestVec 
{
    float x,y,z,w; 
public:
    float GetX() { return x; }
    float SetX(float to) { return x=to; }  // and so on for the other three 
}

然后我设置了三个数组，每个数组包含 1024 个这些 vector (小到足以放入 L1)并运行一个循环，将它们彼此相加(A.x = B.x + C.x)1000 次。我使用定义为 inline 的函数运行它, virtual , 和常规函数调用。结果如下:

• 内联:8 毫秒(每次调用 0.65 纳秒)
• 直接:68 毫秒(每次调用 5.53 纳秒)
• 虚拟:160 毫秒(每次调用 13 纳秒)

因此，在这种情况下(所有内容都放入缓存中)，虚函数调用比内联调用慢约 20 倍。但这究竟意味着什么？每次通过循环的行程恰好导致3 * 4 * 1024 = 12,288函数调用(1024 个 vector 乘以四个分量乘以每次添加的三个调用)，因此这些时间表示 1000 * 12,288 = 12,288,000函数调用。虚拟循环比直接循环多花 92 毫秒，因此每次调用的额外开销为每个函数 7 纳秒。

由此我得出结论:是，虚函数比直接函数慢得多，否，除非你打算每秒调用一千万次，没关系。

另请参阅:comparison of the generated assembly.