Impact des fonctions C++ sur les performances du programme

Les appels de fonction introduiront une surcharge de performances, y compris le temps d'instruction d'appel, le passage de paramètres, l'allocation de trame de pile et l'entrée/sortie de fonction. En intégrant des fonctions, en réduisant le passage de paramètres, en optimisant les fonctions récursives et en utilisant des fonctions non virtuelles, vous pouvez optimiser les performances des appels de fonction et améliorer l'efficacité globale du programme.

L'impact des fonctions C++ sur les performances du programme

Introduction

Les fonctions sont au cœur de la programmation modulaire et sont largement utilisées en C++. Cependant, les appels de fonction introduisent une surcharge de performances, et il est essentiel de comprendre cette surcharge.

Composition des frais généraux

Les frais généraux d'appel de fonction se composent principalement des parties suivantes :

• L'instruction d'appel de fonction elle-même : L'instruction d'appel elle-même introduit une surcharge temporelle.
• Passage de paramètres : Le passage de paramètres à la fonction appelée peut entraîner une surcharge, en particulier pour les structures de données volumineuses ou complexes.
• Allocation de cadre de pile : Chaque appel de fonction crée un cadre de pile pour stocker les variables locales et les informations d'appel.
• Entrée et sortie de fonction : L'entrée et la sortie d'une fonction nécessitent l'exécution de certaines instructions, comme la sauvegarde et la restauration des registres.

Cas pratique : comparaison des fonctions en ligne et des fonctions ordinaires

Les fonctions en ligne peuvent réduire considérablement le coût des appels de fonction car le compilateur développera directement le code de la fonction au point d'appel. Voici une démo :

// 普通函数
double square(double x) {
    return x * x;
}

// 内联函数
inline double square(double x) {
    return x * x;
}

int main() {
    double x = 2.0;
    double y = square(x); // 普通函数
    double z = square(x); // 内联函数
    return 0;
}

En mesurant ce code à l'aide d'un outil de profilage, on peut observer que les appels de fonctions en ligne sont beaucoup plus rapides que les appels de fonctions normaux.

Conseils pour optimiser les appels de fonction

Afin d'optimiser les performances des appels de fonction, vous pouvez utiliser les conseils suivants :

• Fonctions en ligne autant que possible : Le compilateur ne peut pas intégrer toutes les fonctions, mais il peut pour les petites fonctions fréquemment appelées, pensez à l'inlining.
• Réduisez le passage de paramètres : Évitez les copies inutiles en transmettant de grandes structures de données à l'aide de références ou de pointeurs.
• Optimiser les fonctions récursives : Les fonctions récursives peuvent provoquer un grand nombre d'allocations de trames de pile, les appels récursifs doivent donc être optimisés.
• Utilisez des fonctions non virtuelles : Les appels de fonctions virtuelles sont plus lents que les fonctions non virtuelles, les fonctions non virtuelles doivent donc être utilisées en cas de besoin.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!