c++ - 调用恒定复杂度O(1)5行函数会显着影响性能，为什么呢？

我有以下代码:

#include <ros.h>
#include <ros/time.h>
#include <sensor_msgs/Range.h>

#define sensNumber 3
#define firstTrigPin 3
#define firstEchoPin 9

ros::NodeHandle  nh;
sensor_msgs::Range range_msg;
ros::Publisher pub_range( "/ultrasound", &range_msg);
char frameid[] = "/ultrasound";

int trigPin=firstTrigPin;
int echoPin=firstEchoPin;

void increasepins(){
    trigPin++;
    echoPin++;
    if(trigPin>firstTrigPin+sensNumber){
        trigPin=firstTrigPin;
    }
    if(echoPin>firstEchoPin+sensNumber){
        echoPin=firstEchoPin;
    }
}

void setup(){
    nh.initNode();
    nh.advertise(pub_range);
    for(int i=0;i<sensNumber;i++){
        pinMode(trigPin, OUTPUT);
        pinMode(echoPin, INPUT);
        increasepins();
    }
    range_msg.radiation_type = sensor_msgs::Range::ULTRASOUND;
    range_msg.header.frame_id =  frameid;
    range_msg.field_of_view = 0.1;
    range_msg.min_range = 0.0;
    range_msg.max_range = 6.47;
}

long range_time;

void loop()
{
    increasepins();
    //publish the adc value every 50 milliseconds
    //since it takes that long for the sensor to stablize
    long duration, distance;
    digitalWrite(trigPin, LOW);  // should be high?
    delayMicroseconds(2); // make this 20
    digitalWrite(trigPin, HIGH);
    delayMicroseconds(10); // reset value?
    digitalWrite(trigPin, LOW);
    distance = pulseIn(echoPin, HIGH)/ 58,2; //sensor constant is 3.4

    range_msg.range = distance;
    range_msg.header.stamp = nh.now();
    range_time =  millis() + 50;
    range_msg.field_of_view = trigPin;
    range_msg.min_range = echoPin;

    pub_range.publish(&range_msg);

    nh.spinOnce();
}

上面的代码在我的Funduino上以大约每秒2次的速度在整个循环中运行。但是，如果我删除increasePins方法，它将以每秒约100次的速度运行。为什么机会很大？看起来如此微不足道的代码(只需增加2个变量，然后将它们进行比较)会有如此大的不同？

作为参考，我们正在讨论此功能:

void increasepins(){
    trigPin++;
    echoPin++;
    if(trigPin>firstTrigPin+sensNumber){
        trigPin=firstTrigPin;
    }
    if(echoPin>firstEchoPin+sensNumber){
        echoPin=firstEchoPin;
    }
}

与必须等待回波返回并获得时间以及其余代码所需的东西相比，对我来说，这看起来非常简单。

最佳答案

我相信问题之一是，如果您在循环中注释增量inst 函数，则编译器将决定在循环外采用一些逻辑。为此，您需要查看@汇编代码，并查看循环中正在执行的操作。

另一个问题可能与引脚行为有关。例如，我读到“ pulseIn ”函数向该引脚发送脉冲并测量其持续时间。您可以用它来脉冲“echoPin”。我怀疑如果不更改echoPin，则持续时间会相当恒定。但是，更改echoPin可能会导致另一引脚的脉冲持续时间更长的情况。要对此进行测试，您可以尝试在未注释增加引脚函数的情况下，使用带有超时参数的pulsePin(echoPin, HIGH, timeout)。我希望循环运行得更快。

因此，我认为增加引脚不是瓶颈。我建议将其内联(但是，如果编译器尚未这样做，则可以提高速度)。