C++ 静态内部函数答案

【问题标题】：C++ Static inside functionC++ 静态内部函数
【发布时间】：2017-05-15 21:47:45
【问题描述】：

您好，我有一个返回 std::pair 的函数，并且经常被调用。

std::pair<sf::Vector2i, sf::Vector2i> 
Map::map_coord_to_chunk_coord(int x, int y) {
  // Get the chunk position
  int chunk_x = x / CHUNK_SIZE;
  int chunk_y = y / CHUNK_SIZE;

  // Get the position inside the chunk
  x = x - chunk_x * CHUNK_SIZE;
  y = y - chunk_y * CHUNK_SIZE;

  // Return the chunk position and the position inside it
      return std::pair<sf::Vector2i, sf::Vector2i>(sf::Vector2i(chunk_x, 
chunk_y), sf::Vector2i(x, y));
}

将这对声明为静态是否更好，这样就不会每次都创建它。

std::pair<sf::Vector2i, sf::Vector2i> 
Map::map_coord_to_chunk_coord(int x, int y) {
  static std::pair<sf::Vector2i, sf::Vector2i> coords;

  // Get the chunk position
  coords.first.x = x / CHUNK_SIZE;
  coords.first.y = y / CHUNK_SIZE;

  // Get the position inside the chunk
  coords.second.x = x - coords.first.x * CHUNK_SIZE;
  coords.second.y = y - coords.first.y * CHUNK_SIZE;

  // Return the chunk position and the position inside it
  return coords;
}

我运行 callgrind，看起来这个函数快了 3 倍，但这是一个好习惯吗？

【问题讨论】：

在什么方面更好？ “良好做法”是基于意见的。
这个坐标只能在这个函数中使用？我的意思是你声明了对象坐标并且只有在 map_coord_to_chunk_coord 里面才能使用它？
你是如何测量速度增加的？我认为return {{(chunk_x, chunk_y}, {x, y}}; 可以正常工作
是的，只有这个函数使用它，通过良好的实践，我的意思是这会产生一些问题吗？
@Snps 这绝对是关于整数除法，否则计算将毫无意义。

标签： c++

【解决方案1】：

一般来说，当唯一的目标是节省 CPU 周期时，应该避免使用static。

使coords 静态呈现您的map_coord_to_chunk_coord 函数non-reentrant，这意味着它在没有适当同步的并发环境中不再可用。这是为了节省一个简单对象的构建成本而付出的非常高昂的代价。

例如，您应该能够通过使用make_pair 来优化std::pair 的构造：

inline std::pair<sf::Vector2i, sf::Vector2i> 
Map::map_coord_to_chunk_coord(int x, int y) {
    int first_x = x / CHUNK_SIZE;
    int first_y = y / CHUNK_SIZE;
    return std::make_pair(
        sf::Vector2i(first_x, first_y)
    ,   sf::Vector2i(x - first_x * CHUNK_SIZE, y - first_y * CHUNK_SIZE)
    );
}

在某些情况下编译器can even optimize out the copying，进一步提高性能。

【讨论】：

至少它在问题中的书写方式并没有保存结构，而是添加了一个。
@nwp 我认为这取决于调用者是否分配给现有变量。

【解决方案2】：

正如其他人指出的那样，您通常应该避免以这种方式使用局部静态变量，因为它会使代码非线程安全。

通常，最惯用的 C++ 是依赖返回值优化和其他编译器优化。如果构造 std::pair 或 sf::Vector2i 是您代码中的瓶颈，我会感到惊讶（并且有点羡慕），但如果这确实是您代码的关键部分，您可能会稍微不那么惯用和传递-引用而不是使用返回值：

void
map_coord_to_chunk_coord(int x, int y, std::pair<Vector2i, Vector2i>& chunk_coord) {
    chunk_coord.first.x = x / CHUNK_SIZE;
    chunk_coord.first.y = y / CHUNK_SIZE;
    chunk_coord.second.x = x % CHUNK_SIZE;
    chunk_coord.second.y = y % CHUNK_SIZE;
}

然后调用者可以在紧密循环中重复使用chunk_coord 变量，并且您没有std::pair 或sf::Vector2i 的构造。

【讨论】：

【解决方案3】：

没有。

无论如何你都必须复制它（按值返回！），所以你一无所获。

（实际上你添加了一个结构。）

你所做的只是让你的函数不可重入，这是一个倒退。

【讨论】：