在 gcc 4.5.1(Ubuntu 10.04，intel core2duo 3.0 Ghz)下考虑此代码
它只有2个测试，在第一个测试中，我直接调用了虚拟功能，在第二个测试中，我通过Wrapper类调用了它:
测试文件
#define ITER 100000000
class Print{
public:
typedef Print* Ptr;
virtual void print(int p1, float p2, float p3, float p4){/*DOES NOTHING */}
};
class PrintWrapper
{
public:
typedef PrintWrapper* Ptr;
PrintWrapper(Print::Ptr print, int p1, float p2, float p3, float p4) :
m_print(print), _p1(p1),_p2(p2),_p3(p3),_p4(p4){}
~PrintWrapper(){}
void execute()
{
m_print->print(_p1,_p2,_p3,_p4);
}
private:
Print::Ptr m_print;
int _p1;
float _p2,_p3,_p4;
};
Print::Ptr p = new Print();
PrintWrapper::Ptr pw = new PrintWrapper(p, 1, 2.f,3.0f,4.0f);
void test1()
{
//-------------test 1-------------------------
for (auto var = 0; var < ITER; ++var)
{
p->print(1, 2.f,3.0f,4.0f);
}
}
void test2()
{
//-------------test 2-------------------------
for (auto var = 0; var < ITER; ++var)
{
pw->execute();
}
}
int main()
{
test1();
test2();
}
我使用gprof和objdump对其进行了概要分析:
g++ -c -std=c++0x -pg -g -O2 test.cpp
objdump -d -M intel -S test.o > objdump.txt
g++ -pg test.o -o test
./test
gprof test > gprof.output
在gprof.output中，我观察到test2()比test1()需要更多时间，但我无法解释
Each sample counts as 0.01 seconds.
% cumulative self self total
time seconds seconds calls ms/call ms/call name
49.40 0.41 0.41 1 410.00 540.00 test2()
31.33 0.67 0.26 200000000 0.00 0.00 Print::print(int, float, float, float)
19.28 0.83 0.16 1 160.00 290.00 test1()
0.00 0.83 0.00 1 0.00 0.00 global constructors keyed to p
objdump.txt中的汇编代码也不能帮助我:
//-------------test 1-------------------------
for (auto var = 0; var < ITER; ++var)
15: 83 c3 01 add ebx,0x1
{
p->print(1, 2.f,3.0f,4.0f);
18: 8b 10 mov edx,DWORD PTR [eax]
1a: c7 44 24 10 00 00 80 mov DWORD PTR [esp+0x10],0x40800000
21: 40
22: c7 44 24 0c 00 00 40 mov DWORD PTR [esp+0xc],0x40400000
29: 40
2a: c7 44 24 08 00 00 00 mov DWORD PTR [esp+0x8],0x40000000
31: 40
32: c7 44 24 04 01 00 00 mov DWORD PTR [esp+0x4],0x1
39: 00
3a: 89 04 24 mov DWORD PTR [esp],eax
3d: ff 12 call DWORD PTR [edx]
//-------------test 2-------------------------
for (auto var = 0; var < ITER; ++var)
65: 83 c3 01 add ebx,0x1
~PrintWrapper(){}
void execute()
{
m_print->print(_p1,_p2,_p3,_p4);
68: 8b 10 mov edx,DWORD PTR [eax]
6a: 8b 70 10 mov esi,DWORD PTR [eax+0x10]
6d: 8b 0a mov ecx,DWORD PTR [edx]
6f: 89 74 24 10 mov DWORD PTR [esp+0x10],esi
73: 8b 70 0c mov esi,DWORD PTR [eax+0xc]
76: 89 74 24 0c mov DWORD PTR [esp+0xc],esi
7a: 8b 70 08 mov esi,DWORD PTR [eax+0x8]
7d: 89 74 24 08 mov DWORD PTR [esp+0x8],esi
81: 8b 40 04 mov eax,DWORD PTR [eax+0x4]
84: 89 14 24 mov DWORD PTR [esp],edx
87: 89 44 24 04 mov DWORD PTR [esp+0x4],eax
8b: ff 11 call DWORD PTR [ecx]
我们如何解释这种差异？
最佳答案
在test2()中，程序必须首先从堆中加载pw，然后调用pw->execute()(这会产生调用开销)，然后通过pw->m_print参数加载_p1和_p4，然后为pw加载vtable指针，然后为pw->Print加载vtable插槽，然后调用pw->Print。由于编译器看不到虚拟调用，因此它必须假定所有这些值在下一次迭代时都已更改，然后重新加载所有值。
在test()中，参数在代码段中是内联的，我们只需要加载p，vtable指针和vtable插槽。这样，我们已经节省了五个负载。这很容易解释时差。
简而言之，这里的罪魁祸首是pw->m_print和pw->_p1到pw->_p4的负载。
关于C++ : difference of execution time between two call of a virtual function，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题：https://stackoverflow.com/questions/8405937/