读《深度探索C++对象模型》之对象成员的效率

测试平台：华硕N53S（五年前的老机子）

编译环境：VS2010

接下来我将会有多个测试，在多个不同环境下的所消耗的时间比较：

五个测试分别为：个别的局部变量、局部数组、struct之的Public、class 之中的inline Get函数、 class之中的inline Get & Set函数：

代码片段如下：

struct Point
{
Point(float mx, float my, float mz)
{
x = mx; y = my; z = mz;
}
float x, y, z;
};

class Point3D
{
public:
Point3D(float xx = 0.0f, float yy = 0.0f, float zz = 0.0f)
:_x(xx), _y(yy), _z(zz)
{

}

float &x () {return _x;}
float &y () {return _y;}
float &z () {return _z;}

void x(float nx) {_x = nx;}
void y(float ny) {_y = ny;}
void z(float nz) {_z = nz;}

private:
float _x, _y, _z;
};

int main()
{
double dur;
clock_t start, end;
//local
float pA_x = 1.725f, pA_y = 0.875f, pA_z = 0.478f;
float pB_x = 0.315f, PB_y = 0.317f, PB_z = 0.838f;
start = clock();
for (unsigned i = 0; i < 100000000; ++i)
{
pB_x = pA_x - PB_z;
PB_y = pA_y - pB_x;
PB_z = pA_z - PB_y;
}
end = clock();
dur = double(end - start);
printf("Use time 1 : %f\n", (dur/CLOCKS_PER_SEC));
//
enum fussy{x, y, z};
float pA[3] = {1.725f, 0.875f, 0.478f};
float pB[3] = {0.315f, 0.317f, 0.838f};
start = clock();
for (unsigned i = 0; i < 100000000; ++i)
{
pB[x] = pA[x] - pB[z];
pB[y] = pA[y] + pB[x];
pB[z] = pA[z] + pB[y];
}
end = clock();
dur = double(end - start);
printf("Use time 2 : %f\n", (dur/CLOCKS_PER_SEC));

Point sPa(1.725f, 0.875f, 0.478f);
Point sPb(0.315f, 0.317f, 0.838f);
start = clock();
for (unsigned i = 0; i < 100000000; ++i)
{
sPb.x = sPa.x - sPb.z;
sPb.y = sPa.y + sPb.x;
sPb.z = sPa.z + sPb.y;
}
end = clock();
dur = double(end - start);
printf("Use time 3 : %f\n", (dur/CLOCKS_PER_SEC));

Point3D cpA(1.725f, 0.875f, 0.478f);
Point3D cpB(0.315f, 0.317f, 0.838f);
start = clock();
for (unsigned i = 0; i < 100000000; ++i)
{
cpB.x() = cpA.x() - cpB.z();
cpB.y() = cpA.y() + cpB.x();
cpB.z() = cpA.z() + cpB.y();
}
end = clock();
dur = double(end - start);
printf("Use time 4 : %f\n", (dur/CLOCKS_PER_SEC));

Point3D cpA1(1.725f, 0.875f, 0.478f);
Point3D cpB1(0.315f, 0.317f, 0.838f);
start = clock();
for (unsigned i = 0; i < 100000000; ++i)
{
cpB1.x(cpA1.x() - cpB1.z());
cpB1.y(cpA1.y() + cpB1.x());
cpB1.z(cpA.z() + cpB.y());
}
end = clock();
dur = double(end - start);
printf("Use time 5 : %f\n", (dur/CLOCKS_PER_SEC));

system("pause");
return 0;
}

在不打开如何优化的时间下，所用的时间如下：



可以看出，在不优化的情况下，前面三种几乎时间是一样的，因为可以说是C的用法，后面两种是C++的用法，所消耗的时间几乎是前两种的2倍，应该是由于封装所带来的时间吧。下面在打卡vs2010的全部优化开关的情况下所用的时间：



可以看到，在优化全部打开的情况下，五种情况下的时间，基本上都为1.165ms，类所带来的封装也就没有带来什么执行期的效率成本了。

那如果加上继承呢，那我们再次来验证一下：

单一的继承：

优化的情况下：



未优化的情况下：



虚拟继承（单一）（指的是Point2d虚拟继承于Point1d）：

优化的情况下：



未优化的情况下：



在多层的虚拟继承情况下呢：

优化的情况下：



未优化的情况下：



可以看到，对于虚拟继承来说，所消耗的时间会比较多些，可能是因为我的测试比较简单，不是很明显。

所以能不用虚拟继承，就不要用吧，除非没办法了。