【发布时间】:2012-11-28 13:39:16
【问题描述】:
对于即将到来的课程,我试图避免使用虚拟,看看我是否可以挤出更多的性能/内存效率。当我想实现一个 StateManager(课程原型是一个小游戏)时,问题就开始了。
为了实现这一点,我有一个模板来“统计”当前状态的成员函数调用。
一个示例状态是这样的:
struct TestState {
bool update(float delta) {
return true;
}
};
现在状态管理器应该能够接受任何状态类并绑定更新函数。 使用 boost::bind 和 boost::function 很容易实现这一点,但与 virtual 相比性能有所下降,所以我想看看是否可以不使用 boost。
理论上,如果 State 是一个只包含静态函数的类/结构,那会很容易,但这也增加了灵活性,甚至增加了静态初始化的混乱。
StateManager 当前版本是这样的:
class StateManager
{
public:
template <typename S> static void set(S* state)
{
#define UPDATE_ID 0
StateFunctionHandler<UPDATE_ID, S, bool, float>::bind(std::mem_fun1(&S::update), state);
m_funcUpdate = StateFunctionHandler<UPDATE_ID, S, bool, float>::exec;
}
static bool update(float delta)
{
return m_funcUpdate(delta);
}
typedef bool (*funcUpdate)(float);
private:
static funcUpdate m_funcUpdate;
};
StateFunctionHandler 是负责将成员函数包装在 StateFunctionHandler 的静态成员中的模板。模板的第一个参数是一个 ID,用于为具有相同返回类型和参数的函数强制使用多个模板。
在代码中是这样的:
template <int ID, typename S, typename R, typename A>
struct StateFunctionHandler
{
static void bind(std::mem_fun1_t<R, S, A> f, S* s)
{
func = f;
pState = s;
}
static R exec(A arg)
{
return func(pState, arg);
}
static std::mem_fun1_t<R, S, A> func;
static S* pState;
};
现在的问题是为用例初始化 StateFunctionHandler 的模板化静态成员,因为我们需要强制编译器初始化它们。
在与这些类关联的 cpp 文件中,静态成员被初始化:
template <int ID, typename S, typename R, typename A> std::mem_fun1_t<R, S, A> StateFunctionHandler<ID, S, R, A>::func;
template <int ID, typename S, typename R, typename A> S* StateFunctionHandler<ID, S, R, A>::pState = NULL;
StateManager::funcUpdate StateManager::m_funcUpdate = NULL;
但我收到 StateFunctionHandler::func 和 ::pState 的链接错误 (LNK2001),因此编译器似乎没有初始化 StateFunctionHandler 的静态成员。
用例:
TestState* t = new TestState();
StateManager::set(t);
StateManager::update(0.1f);
再次声明,我不想使用boost,这是一个实验,看看我是否可以在这个用例中避免使用虚函数并具有性能。
【问题讨论】:
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链接错误通常意味着您没有将所有对象链接在一起,初始化顺序很重要——但这会导致运行时错误。
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我知道这是一个实验,但是您是否分析过您的代码以查看性能影响是什么?优化的问题在于它经常损害代码质量,而且通常只在一小部分代码中是必要的。你所做的似乎真的过分了。记住这句话:“过早的优化是万恶之源”。
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链接错误与绑定函数中的赋值有关,因为在调用绑定时 pState/func 似乎不存在。如果无法编译代码,我无法比较性能。尝试使用它的主要原因是编译器可以更好地优化非虚拟函数。因为这是一个实验,我不介意做坏事:)
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"我试图避免使用虚拟,看看我是否可以挤出更多的性能/内存效率。"前提失败。
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虚拟可能会很慢,但看起来您只是在明确地重新发明它们,所以不要期望性能会提高。状态上的虚拟
update函数无论如何都不会出现在分析中。只有当你在紧密的内部循环上调用 virtuals 时,你才需要担心这个。