通过避免函数来提高程序速度？ (C++)

Question

对于过程式编程，功能分解是维护复杂代码的理想选择。然而，函数是昂贵的——添加到调用堆栈、传递参数、存储返回地址。所有这些都需要额外的时间！当速度至关重要时，我如何才能两全其美？我想要一个高度分解的程序，没有函数调用引入的任何必要开销。我熟悉关键字：“inline”，但这似乎只是对编译器的建议，如果程序员使用不正确，它会产生更慢的程序。我正在使用g ++，所以-03标志会优化我调用函数的函数调用函数.. 我只是想知道，我的担忧是否有效以及是否有任何方法可以解决这个问题。

Answer 1

首先，在处理性能问题时，您应该尝试使用分析器来衡量您的瓶颈。出现的第一件事通常不是函数调用，而且幅度很大。如果您这样做了，请继续阅读。

然后，您可以通过使用 inline 关键字来预测您想要内联的函数。编译器通常足够聪明，知道什么要内联，什么不能内联（它可以内联你忘记的函数，如果他认为没有帮助，可能不会内联你提到的一些函数）。

如果（真的）您仍想提高函数调用的性能并希望强制内联，一些编译器允许您这样做（请参阅question）。请注意，大量内联实际上可能会降低性能：您的代码将使用大量内存，并且您的代码可能会比以前遇到更多的缓存未命中（这不好）。

Answer 2

如果您担心的是一段特定的代码，您可以自己测量时间。只是循环运行很多次，获取前后的系统时间。使用差值计算每次调用的平均时间。

与往常一样，您获得的数字是主观的，因为它们会因您的系统和编译器而异。您可以比较从不同方法获得的时间，看看哪个通常更快，例如用宏替换函数。但是，我的猜测是，您不会注意到太大的差异，或者至少是无关紧要的。

如果您不知道减速在哪里，请遵循 J.N 的建议并使用代码分析器并在需要的地方进行优化。根据经验，总是通过引用或 const 引用将大对象传递给函数以避免复制时间。

Answer 3

我非常怀疑速度是否那么重要，但我的建议是使用预处理器宏。

例如

#define max(a,b) ( a > b ? a : b )

这对我来说似乎很明显，但我不认为自己是 C++ 的期望，所以我可能误解了这个问题。