這個指針和性能損失

Question

void do_something() {....} 

struct dummy 
{ 
    //even I dont call this, compiler will call it fall me, they need it 
    void call_do_something() { this->do_something_member(); } 
    void do_something() {....} 
}; 

據我瞭解，在C++中每個類或結構會蘊稱 這個指針，當你要訪問的數據成員或類的成員函數 ，就這帶來的性能損失到C++？

我的意思是

int main() 
{ 
    do_something(); //don't need this pointer 
    dummy().call_do_something(); //assume the inline is prefect 

    return 0; 
} 

call_do_something需要這個指針調用成員函數，但 時比較像do_something的C不需要這個指針，將這個指針帶來 的性能損失C喜歡的功能？

我沒有任何意義去做任何微觀優化，因爲它會給我帶來如此多的時間，但總是沒有給我帶來好的結果，我總是遵循「測量，不要想」的規則。 我想知道這個指針會因爲好奇而帶來性能損失。

Answer 1

取決於情況，但通常情況下，如果您打開了優化，則不應該比C版貴。你真正「付出」this和其他功能的唯一時機是當你使用繼承和虛函數時。除此之外，編譯器足夠智能，不會浪費時間在this中，因爲它沒有使用它。考慮以下幾點：

#include <iostream> 

void globalDoStuff() 
{ 
    std::cout << "Hello world!\n"; 
} 

struct Dummy 
{ 
    void doStuff() { callGlobalDoStuff(); } 
    void callGlobalDoStuff() { globalDoStuff(); } 
}; 

int main() 
{ 
    globalDoStuff(); 

    Dummy d; 
    d.doStuff(); 
} 

與GCC優化級別O3編譯，我得到以下拆裝（切斷多餘的垃圾，只是顯示main()）：

_main: 
0000000100000dd0 pushq %rbp 
0000000100000dd1 movq %rsp,%rbp 
0000000100000dd4 pushq %r14 
0000000100000dd6 pushq %rbx 
0000000100000dd7 movq 0x0000025a(%rip),%rbx 
0000000100000dde leaq 0x000000d1(%rip),%r14 
0000000100000de5 movq %rbx,%rdi 
0000000100000de8 movq %r14,%rsi 
0000000100000deb callq 0x100000e62 # bypasses globalDoStuff() and just prints "Hello world!\n" 
0000000100000df0 movq %rbx,%rdi 
0000000100000df3 movq %r14,%rsi 
0000000100000df6 callq 0x100000e62 # bypasses globalDoStuff() and just prints "Hello world!\n" 
0000000100000dfb xorl %eax,%eax 
0000000100000dfd popq %rbx 
0000000100000dfe popq %r14 
0000000100000e00 popq %rbp 
0000000100000e01 ret 

注意到它完全優化掉兩個Dummy和globalDoStuff()，並用globalDoStuff()正文替換它。 globalDoStuff()甚至沒有被調用過，也沒有構造過Dummy。相反，編譯器/優化器會用兩個系統調用來替換該代碼，以直接打印出"Hello world!\n"。教訓是，編譯器和優化器相當聰明，一般來說你不會爲你不需要的東西付費。

另一方面，假設您有一個成員函數來操作Dummy的成員變量。你可能會認爲這與C函數相比有點懲罰，對吧？可能不會，因爲C函數需要一個指向要修改的對象的指針，當您考慮它時，它正是開頭的指針。

所以一般情況下，您不會爲C++相比於C支付this額外的費用。虛擬函數可能會有一個（小）懲罰，因爲它必須查找適當的函數來調用，但情況並非如此在這裏考慮。

如果你沒有在你的編譯器中啓用優化，那麼當然，可能會有一個懲罰，但是......爲什麼你會比較非優化的代碼呢？

Answer 2

#include <iostream> 
#include <stdint.h> 
#include <limits.h> 
struct Dummy { 
    uint32_t counter; 
    Dummy(): counter(0) {} 
    void do_something() { 
    counter++; 
    } 
}; 

uint32_t counter = 0; 

void do_something() { counter++; } 

int main(int argc, char **argv) { 
    Dummy dummy; 
    if (argc == 1) { 
    for (int i = 0; i < INT_MAX - 1; i++) { 
     for (int j = 0; j < 1; j++) { 
     do_something(); 
     } 
    } 
    } else { 
    for (int i = 0; i < INT_MAX - 1; i++) { 
     for (int j = 0; j < 1; j++) { 
     dummy.do_something(); 
     } 
    } 
    counter = dummy.counter; 
    } 
    std::cout << counter << std::endl; 
    return 0; 
} 

上gcc版本4.3.5 10次（Debian的4.3.5-4），64位，平均無任何標誌：

與全球反：0m15.062s

與虛擬對象：0m21。259S

如果我修改這樣的代碼爲​​建議：

#include <iostream> 
#include <stdint.h> 
#include <limits.h> 

uint32_t counter = 0; 

struct Dummy { 
    void do_something() { 
    counter++; 
    } 
}; 


void do_something() { counter++; } 

int main(int argc, char **argv) { 
    Dummy dummy; 
    if (argc == 1) { 
    for (int i = 0; i < INT_MAX; i++) { 
     do_something(); 
    } 
    } else { 
    for (int i = 0; i < INT_MAX; i++) { 
     dummy.do_something(); 
    } 
    } 
    std::cout << counter << std::endl; 
    return 0; 
} 

然後，奇怪的是，

與全球反：0m12.062s

與虛擬對象：0m11.860s