C の仮想関数の実際のパフォーマンスへの影響は何ですか?

C の仮想関数とパフォーマンス : 詳しい調査

仮想関数のパフォーマンスへの影響に関する懸念は正当なものです。これに対処するために、プログラム効率に対する仮想関数の影響を調べてみましょう。

まず、仮想関数は動的にバインドされていること、つまり、仮想関数の実装は実際のオブジェクト タイプに基づいて実行時に決定されることを明確にすることが重要です。これにより、静的にバインドされコンパイル時に解決される通常の関数呼び出しと比較して、オーバーヘッドがいくらか追加されます。

このオーバーヘッドを定量化するために、3 GHz PowerPC CPU で行われた実験からのいくつかの経験的データを調べてみましょう。これらのテストでは、インライン関数、仮想関数、および通常の関数定義を使用して、単純な 4D ベクトル クラスが作成されました。これらのベクトルの配列に対して演算を繰り返し実行することにより、次の結果が得られました。

• インライン: 呼び出しごとに 0.65ns
• ダイレクト: 呼び出しごとに 5.53ns
• 仮想: 呼び出しあたり 13ns

この結果は、仮想関数呼び出しが実際に約 1 秒であることを示しています。この特定のシナリオでは、インライン呼び出しより 20 倍遅くなります。ただし、この違いの重要性を考慮することが重要です。

実験には膨大な数の関数呼び出し (合計 12,288,000) が含まれ、呼び出しあたりのオーバーヘッドはわずか 7 ナノ秒でした。したがって、非常に高い頻度 (1 秒あたり 1,000 万回以上の呼び出し) で仮想関数を呼び出すことが予想されない限り、パフォーマンスへの影響は無視できる程度であると考えられます。

仮想関数によってパフォーマンスのオーバーヘッドが発生しますが、ほとんどの場合、通常は重要ではありません。実践的なシナリオ。したがって、パフォーマンス上の懸念のみに基づいて仮想関数を回避する早計な最適化は、一般的にお勧めできません。

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