RTTI 在 C 语言中的性能成本是多少？

RTTI：定量视角

虽然人们普遍认为在 C 中使用 RTTI 会导致性能下降，但有关其大小的具体细节仍然难以捉摸。本文旨在阐明 RTTI 的资源消耗，解决定量数据的需求。

为了优化运行时性能，建议尽可能使用 static_cast 而不是dynamic_cast。前者涉及 std::type_info 的单次比较，而后者则需要遍历继承树并执行额外的比较。

GCC 中的 RTTI 用法

在 GCC 中， RTTI 遵循适用于 Linux 和 BSD 平台的特定 ABI（应用程序二进制接口）。此 ABI 为每种类型提供一致且唯一的 typeid() 对象，从而实现高效的类型比较。 RTTI 的运行时内存使用量很小，因为类 vtable 通常包含指向每个类型 RTTI 结构的指针。

涉及 GCC 4.4.3 的实验表明，使用 -fno-rtti 禁用 RTTI 实际上增加了测试程序的二进制大小。这表明 GCC 的 STL 实现在没有 RTTI 的情况下表现不同，可能是由于对异常的依赖。

对嵌入式系统的影响

对于 RAM 有限的嵌入式系统，RTTI 使用应仔细考虑。虽然内存开销在 GCC 的首选 ABI 中可以忽略不计，但遍历继承树和比较 std::type_info 对象对性能的影响可能很大。

在这种情况下，评估 RTTI 的必要性并探索至关重要最大限度地减少其使用的替代设计方法。如果认为 RTTI 必不可少，请考虑实现静态工厂方法或虚拟函数分派以减少运行时开销。

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