在 C 中使用 RTTI 的隐藏资源成本是什么？

RTTI 的隐藏成本：运行时资源消耗分析

RTTI（运行时类型识别）是 C 中的一个强大功能允许在程序执行期间进行自省。虽然不可否认它很有用，但它的利用伴随着资源的权衡。量化这种权衡仍然是一个持续的挑战，因为大多数文档只是强调了潜在的费用，而没有提供具体的数据。

了解资源命中：

RTTI 涉及运行时机制以牺牲某些资源为代价来评估类型信息。最重要的资源消耗是 RTTI 数据结构的内存分配，包括 vtable 和类型信息对象。此外，处理类型信息需要处理器时间来进行比较和类型检查。

内存占用：

在 GCC 中，RTTI 是使用供应商中立的 C ABI 实现的。此 ABI 保证跨链接边界的 RTTI 结构一致，从而减少内存占用。然而，其他编译器和平台可能以不同的方式实现 RTTI，从而导致潜在的空间开销。

处理器时间：

RTTI 操作，例如 typeid() 比较，通常会产生性能惩罚。这种惩罚的严重程度取决于编译器和平台。在使用 GCC 首选 ABI 的 Linux 和 BSD 系统上，typeid() 比较非常高效，与虚拟函数调用相当。

评估有限系统的可行性：

对于系统对于 RAM 有限的情况，例如 4MB 嵌入式设备，必须仔细考虑 RTTI 的资源消耗。虽然 RTTI 本身可能占用较少的内存，但由于其对 RTTI 的依赖，使用dynamic_cast 进行动态转换的成本可能会很高。如果可能，建议探索避免使用 RTTI 的替代方法。

RTTI 的替代方案：

如果 RTTI 的资源要求被证明令人望而却步，则应探索替代技术。使用虚拟函数或编译时多态性（例如模板元编程）的静态类型检查可以减轻动态转换的需求。

结论：

RTTI 使用会产生资源成本因编译器和平台而异。虽然其消耗在某些实现中很小，例如 GCC 首选的 ABI，但评估 RTTI 在资源受限系统上的可行性至关重要。仔细规划并在必要时采用替代方法可以确保在内存限制内实现最佳性能。

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