C++函数性能问题

Question

我遇到了一个 C++ 函数性能问题，使用下面的代码进行测试。 queryInterface 和queryInterface1 的实现几乎相同。唯一的区别是queryInterface调用classType函数，而classType函数调用classType1，queryInterface1 直接调用 classType1。 queryInterface1 的性能很差，它花费的时间是queryInterface 的两倍。 queryInterface1 的问题是什么，为什么？用 MSVC 编译。查看控制台输出:

time cost of queryInterface(): 2453

time cost of queryInterface1(): 4961

#include <string>
#include <time.h>
#include <iostream>
#include <unordered_map>

using namespace std;

namespace
{
    int find(const string& name)
    {
        return 0;
    }

    class A
    {
    public:
        static int classType();
        static int classType1();
        virtual void* queryInterface(int id) const
        {
            if (A::classType() == id)
                return const_cast<A*>(this);

            return nullptr;
        }
        virtual void* queryInterface1(int id) const
        {
            if (A::classType1() == id)
                return const_cast<A*>(this);

            return nullptr;
        }
    };

    int A::classType()
    {
        static int s_classType = classType1();
        return s_classType;
    }

    int A::classType1()
    {
        static int s_classType = find("A");
        return s_classType;
    }
}

int main()
{
    clock_t start, stop;
    const size_t count = 1000000000;

    A* pA = new A;
    start = clock();
    for (size_t i = 0; i < count; i++)
    {
        pA->queryInterface(A::classType());
    }
    stop = clock();
    cout << "time cost of queryInterface(): " << stop - start << endl;

    start = clock();
    for (size_t i = 0; i < count; i++)
    {
         pA->queryInterface1(A::classType1());
    }
    stop = clock();
    cout << "time cost of queryInterface1(): " << stop - start << endl;

    return 0;
}

Answer 1

性能差异是由于编译器在调用 A::classType1 时设置了安全检查。这些都是在每次调用时设置的，即使只有在调用 find 函数时才真正需要它。

安全检查确定堆栈是否已被覆盖，从而可能破坏堆栈帧，包括返回地址。

将 s_classType 的初始值更改为常量整数，而不是调用 find，可以更快地执行 queryInterface1调用。

可以使用 /GS- 编译器选项禁用安全检查。