C++函数调用开销.pptx

C++函数调用开销函数调用过程开销构成

函数调用开销影响因素

函数调用开销优化策略

内联函数减少函数调用开销

编译器优化减少函数调用开销

手动内联减少函数调用开销

减少函数调用参数数量

使用指针或引用传递参数目录页ContentsPageC++函数调用开销函数调用过程开销构成函数调用过程开销构成函数调用过程开销构成1.函数调用指令开销：-跳转指令开销：跳转指令是将程序控制权从一个地址转移到另一个地址，而函数调用通常需要跳转到函数的起始地址，因此函数调用过程中会产生跳转指令开销。-寄存器保存和恢复开销：函数调用过程中，需要保存调用函数的寄存器状态，以保证函数执行完成后能够恢复调用函数的寄存器状态，这会产生寄存器保存和恢复开销。2.参数传递开销：-参数压栈开销：在函数调用过程中，需要将参数压入栈中，以供被调用函数使用，这会产生参数压栈开销。-参数出栈开销：在函数调用完成后，需要将参数从栈中弹出，以释放栈空间，这会产生参数出栈开销。3.函数返回开销：-返回地址保存开销：在函数调用过程中，需要将函数的返回地址保存到栈中，以保证函数执行完成后能够返回到调用函数，这会产生返回地址保存开销。-返回指令开销：函数执行完成后，需要跳转到函数的返回地址，以返回到调用函数，这会产生返回指令开销。函数调用过程开销构成优化函数调用过程开销的方法1.使用内联函数：-将一些简单的函数标记为inline函数，可以省去函数调用的开销。-内联函数只是简单的代码段，内联函数的代码会被编译器直接插入到调用该函数的地方，避免了函数调用的过程开销。2.减少参数传递的数量：-在函数设计时，尽量减少参数传递的数量，以降低参数传递开销。-可以通过使用更高级的数据结构来减少参数传递的数量，或者通过使用指针来传递参数，也可以减少参数传递的数量。3.使用寄存器变量：-将一些经常使用的变量声明为寄存器变量，可以减少寄存器保存和恢复开销。-寄存器变量存储在CPU的寄存器中，访问速度比内存变量快得多，因此使用寄存器变量可以提高程序的运行速度。4.使用优化编译器：-使用优化编译器可以帮助优化函数调用过程开销。-优化编译器可以识别一些可以优化的代码段，并对这些代码段进行优化，以降低函数调用过程开销。C++函数调用开销函数调用开销影响因素函数调用开销影响因素调用成本:参数传递方式:1.调用过程伴随着参数传递、寄存器保存和恢复、程序计数器更新等一系列操作，这些操作都需要消耗时间和资源，导致函数调用成本的存在。2.函数调用成本与函数体大小和复杂度密切相关，函数体越大，复杂度越高，调用成本就越高。3.函数调用成本还会受到编译器优化、处理器架构、系统调用开销等因素的影响，不同的优化策略、处理器架构和系统调用开销可能导致不同的函数调用成本。1.参数传递方式主要有传递值、传递地址和传递引用三种，不同的参数传递方式会对函数调用成本产生不同影响。2.传递值需要将参数值复制到新的内存位置，而传递地址和传递引用只需要将参数地址复制到新的内存位置，因此传递值比传递地址和传递引用开销更大。3.在某些情况下，通过传递值可以减少函数调用成本，例如当参数是基本数据类型时，传递值比传递地址或传递引用开销更小。函数调用开销影响因素Inline函数:虚函数:1.Inline函数是一种特殊的函数，编译器会在调用处直接展开函数体，而不进行函数调用，从而消除函数调用开销。2.Inline函数的使用需要满足一定条件，例如函数体必须足够小，并且不能包含循环、递归等复杂结构。3.Inline函数可以提高程序运行效率，但过多使用Inline函数可能会导致代码膨胀，因此需要谨慎使用。1.虚函数是一种特殊的方法，允许子类重写父类的方法，从而实现多态性。2.虚函数的调用需要动态查找方法地址，因此比非虚函数调用开销更大。3.虚函数的开销可以通过使用虚函数表来减少，虚函数表将所有虚函数的地址存储在一个数据结构中，从而减少动态查找方法地址的开销。函数调用开销影响因素函数指针:编译器优化:1.函数指针是一种指向函数的指针，它允许将函数作为参数传递给其他函数，从而实现函数回调。2.函数指针的调用需要间接寻址，因此比直接函数调用开销更大。3.函数指针的使用可以提高代码灵活性，但过多使用函数指针可能会导致代码难以理解和维护。1.编译器可以通过各种优化技术来减少函数调用成本，例如内联展开、尾调用优化、循环展开等。2.不同的编译器可能使用不同的优化技术，因此不同编译器生成的代码可能具有不同的函数调用成本。C++函数调用开销函数调用开销优化策略函数调用开销优化策略栈分配优化：内联函数优化：1.尽量将函数参数和局部变量放