組み込みシステムにおける RTTI のランタイム コストはいくらですか?

RTTI のコスト

実行時型情報 (RTTI) にはパフォーマンス上のコストがかかることは広く知られていますが、多くの場合、特定の測定値や定量的なデータを見つけるのは困難です。これは、リソースが限られている組み込みシステムを考慮する場合、さらに重要になります。

RTTI のパフォーマンスへの影響

RTTI の実装はコンパイラに依存しており、パフォーマンスのオーバーヘッドが変化します。ただし、次のような一般的な観察が可能です。

• GCC の優先 ABI: ターゲット プラットフォームが GCC が優先する「ベンダー中立」の C ABI を使用している場合、RTTI のサポートは無視できます。既存の vtable を利用するため、スペースのオーバーヘッドが発生します。さらに、typeid(a) == typeid(b) の比較は非常に高速です。
• その他のプラットフォーム: 優先 ABI を使用していないプラットフォームの場合、RTTI サポートにより追加の実行時オーバーヘッドが発生する可能性があります。

RTTI の回避

設計上の理由から、可能な限り RTTI の使用を避けることをお勧めします。ただし、使用が必要な場合もあります。このような場合、リソースへの影響を慎重に評価することが重要です。

定量的なベンチマーク

RTTI は高価であると言われているにもかかわらず、信頼できるベンチマークを入手するのは困難です。ある調査によると、RTTI のメモリ オーバーヘッドは最小限である一方、プロセッサ時間のオーバーヘッドは実装に依存します。

静的キャストと動的キャスト

実行時のコストを削減するには、可能な限り静的キャストの利用を検討してください。 :

<code class="cpp">if (typeid(a) == typeid(b)) {
  B* ba = static_cast<B*>(&a);
}</code>

これにより、継承のトラバーサルや不必要な比較の必要がなくなります。

最終的に、RTTI の費用対効果は、特定の実装とシステムの制約によって決まります。ただし、基礎となるメカニズムを理解し、適切なコーディング手法を採用することで、組み込みシステムにおける RTTI の実行時の影響を最小限に抑えることができます。

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