通过 Delphi 访问 Windows API 是否存在性能损失？

Question

几年前，我曾在 C++ 中使用过旧的 Win32 API 进行编程，最近我参与了 Delphi 的开发。我立即认出了许多来自 Windows API 的函数（例如，CreateThread、CreateWindowEx 等）。

我发现 Embarcadero 的文档不完整（至少可以这么说），并且通常参考 Microsoft 网站获取文档。在哪里，我可以补充一下，所有函数都是用 C 定义的，这让非 C 的人很难（但对我来说更容易）。

我想知道的是 - 鉴于 Delphi 函数签名与 Microsoft 提供的 C 函数签名相同 - 对 Delphi Windows API 函数的调用立即调用 Windows API 函数，还是调用一个相同的Delphi函数然后调用Windows API函数并返回结果，前者意味着与相应的C代码相比在性能上没有明显差异，而后者意味着某种性能罚款？

Answer 1

调用 Delphi Windows API 函数会立即调用 Windows API 函数吗？

不是。

为了争论，让我们考虑调用CloseHandle。这在Windows 单元中声明并使用external 实现。当您调用它时，实际上您确实调用了Windows 单元中名为CloseHandle 的函数。所以在伪汇编中它看起来像这样：

.... prepare parameters
CALL     Windows.CloseHandle

然后，Windows.CloseHandle 是这样实现的：

JMP      kernel32.CloseHandle

因此，与直接调用相比，有一个对 thunk 函数的调用，然后是一个跳转到 Win32 DLL 中。这被称为蹦床。

它可以以不同的方式实现。编译器可以发出代码直接调用 Win32 DLL。一些编译器会这样做。例如，MSVC 发出的此调用的等效 asm 将是：

CALL     DWORD PTR [__imp__CloseHandle@4]

这里，__imp__CloseHandle@4 是内存中某个位置的地址，它包含 Windows DLL 中的CloseHandle 的地址。加载器在加载时将CloseHandle的实际地址写入__imp__CloseHandle@4。

哪个更有效率？没有分析就不可能肯定地说。但我相信，在极少数情况下，任何差异都会显着。

当然，也可以生成直接调用而没有间接调用的代码。这将涉及每次调用该函数时加载程序修补程序。然而，这可能是一个坏主意，因为它会导致大量加载时间修复，这将是启动时的性能问题。也就是说，它与需要在加载时重新定位的 DLL 几乎相同。无论如何，我知道没有采用此策略的工具链。

也许你关心的是这些函数是不是真正的Win32函数。或者它们周围是否有一层会改变含义。这些是真正的 Win32 函数。没有 Delphi 文档，因为这些是 Win32 函数。 MSDN 上的 Win32 文档是文档的权威来源。

正如许多人所说，调用 Win32 函数时没有中间层。因此，在这些意义上直接调用它们，即您的参数未经修改地传递给 API 函数。但是调用机制是间接的，因为它使用了蹦床。语义上没有区别。

Answer 2

阅读源代码。对CreateWindowEx 的调用在Windows.pas 单元中定义为对User32.DLL 中CreateWindowExW 函数的直接调用（来自XE5 的源代码——在所有支持的操作系统版本的Delphi 版本中都可以找到类似的定义）：

function CreateWindowEx(dwExStyle: DWORD; lpClassName: LPCWSTR;
  lpWindowName: LPCWSTR; dwStyle: DWORD; X, Y, nWidth, nHeight: Integer;
  hWndParent: HWND; hMenu: HMENU; hInstance: HINST; lpParam: Pointer): HWND;
  stdcall; external user32 name 'CreateWindowExW';

因此，您的具体问题的答案是否定的。没有性能损失。在 Delphi 中调用 WinAPI 函数不会影响性能。