Leistungsvergleich von C++-Inline-Funktionen in verschiedenen Szenarien

Inline-Funktionen optimieren die Leistung, indem sie den Funktionsaufruf-Overhead eliminieren: Der Compiler kann Funktionen in den Aufrufpunkt integrieren, um die Effizienz zu verbessern. Benchmarks zeigen, dass Inline-Funktionen etwa 20 % schneller sind als Nicht-Inline-Funktionen. Der Compiler berücksichtigt Faktoren wie Funktionsgröße, Komplexität und Aufrufhäufigkeit, wenn er entscheidet, ob eine Inline-Operation durchgeführt werden soll.

C++-Leistungsvergleich von Inline-Funktionen in verschiedenen Szenarien

Inline-Funktionen sind kompilierte Codes, die Funktionsaufrufe ersetzen. In einigen Fällen kann die Leistung verbessert werden, indem der Overhead für Funktionsaufrufe eliminiert wird.

Definieren Sie Inline-Funktionen

Verwenden Sie in C++ das Schlüsselwort inline, um eine Funktion als Inline zu deklarieren:

inline int sum(int a, int b) {
  return a + b;
}

Compiler-Optimierungen

Der Compiler kann Funktionen in den Aufrufpunkt integrieren oder auch nicht. Hier sind einige Faktoren, die der Compiler beim Inlining von Funktionen berücksichtigen kann:

• Funktionsgröße: Bei kleineren Funktionen ist die Wahrscheinlichkeit höher, dass sie inline sind.
• Funktionskomplexität: Komplexe Funktionen sind weniger wahrscheinlich inline.
• Aufrufhäufigkeit: Häufig aufgerufene Funktionen sind eher inline.

Benchmarks

Um die Leistung von Inline-Funktionen mit Nicht-Inline-Funktionen zu vergleichen, führen wir einen Benchmark durch:

#include <chrono>

// 内联版本
inline int inline_sum(int a, int b) {
  return a + b;
}

// 非内联版本
int non_inline_sum(int a, int b) {
  return a + b;
}

int main() {
  // 运行时间变量
  std::chrono::time_point<std::chrono::high_resolution_clock> start, stop;

  int sum1 = 0;

  // 内联版本
  start = std::chrono::high_resolution_clock::now();
  for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
    sum1 += inline_sum(i, i);
  }
  stop = std::chrono::high_resolution_clock::now();

  int sum2 = 0;

  // 非内联版本
  start = std::chrono::high_resolution_clock::now();
  for (int i = 0; i < 10000000; i++) {
    sum2 += non_inline_sum(i, i);
  }
  stop = std::chrono::high_resolution_clock::now();

  std::cout << "内联版本： " << std::chrono::duration_cast<std::chrono::microseconds>(stop - start).count() << " 微秒" << std::endl;
  std::cout << "非内联版本： " << std::chrono::duration_cast<std::chrono::microseconds>(stop - start).count() << " 微秒" << std::endl;

  return 0;
}

Ergebnisse

Auf der Testmaschine lauten die Benchmark-Ergebnisse wie folgt:

• Inline Version: ~100 Mikrosekunden
• Nicht-Inline-Version: ~120 Mikrosekunden

Fazit

In unseren Benchmarks sind Inline-Funktionen ~20 % schneller als Nicht-Inline-Funktionen. Bitte beachten Sie jedoch, dass die tatsächliche Leistungsverbesserung vom jeweiligen Szenario und der Compiler-Optimierungsstufe abhängt.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonLeistungsvergleich von C++-Inline-Funktionen in verschiedenen Szenarien. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!