虚转换或类型转换

virtual or type casting

本文关键字：类型转换 转换      更新时间：2023-10-16

我有一个问题。我试图创建代码来更新我的游戏，但我已经进入了一个"困境"。我不想使用virtual，唯一的原因是我交谈过的每个人(在论坛，聊天，朋友)都说virtual使代码非常慢，所以我做了一个研究，发现它从vtable中查找会使性能降低近一半。因此，我将它用于不需要每帧更新的任务。一切都很好，直到我得到更新/渲染功能。然后我开始想找个变通办法。我有了一个想法，但在实现它之前，我想先问一下有这个想法的人。

我的游戏引擎是由事件驱动的。我可以在子系统(图形，ui，脚本)之间使用事件发送任何类型的数据。所以，我正在考虑每帧发送一个事件"renderScene"。听起来不错，但有个问题。事件处理程序的结构不是很好，我现在真的不想改进它，因为它做得很好，我的目标是完成我的游戏，而不是修复引擎，永远不会完成它(发生在我身上，所以不想再回去了)。

我的事件处理程序有一个函数，它将事件注册到函数(我调用处理程序)。但这个函数的问题是，我需要做函数绑定之类的来注册成员函数。所以，我找到了一个解决方法——我创建一个静态函数并从中调用成员函数。这就是静态函数的样子:

void GraphicsSubsystem::renderScene(Subsystem * subsystem, Event * event) {
   GraphicsSubsystem * graphics = static_cast<GraphicsSubsystem *>(subsystem);
   graphics->renderScene();
}
void ScriptingSubsystem::runLine(Subsystem * subsystem, Event * event) {
   ScriptingSubsystem * scripting = static_cast<ScriptingSubsystem *>(subsystem);
   Event1<String> * e = static_cast<Event1<String> *>(event);
   scripting->runLine(e->getArg());
}

参数总是抽象子系统类和基事件类。runLine函数我没有问题，因为我没有在每一帧上运行一行代码。然而，renderScene函数让我有点不舒服。

So博士，这是我的问题。在每一帧上静态强制转换对象是否比在每一帧上调用虚函数更快?

是的，静态强制转换是一个相当快的操作。静态强制转换是静态的，即在编译时所有形参都是已知的，在运行时指针被常量修改。

但是，您也不应该对虚函数调用过于悲观。虽然它们比普通的函数调用慢，但在许多时间尺度上它们仍然非常非常快，特别是与渲染场景的成本相比。我很难想象一款游戏会因为每帧O(1)虚拟函数调用而变得缓慢。首先要做一个干净的设计，当你观察到一款缓慢的游戏时，要担心它的速度慢，并可以分析它到底在哪里慢。

一般的答案是，这取决于具体情况。

然而，试着想象一下运行时在调用虚函数时做了什么——它获取this指针，在虚方法表中查找函数的指针，然后运行函数。

对于我来说，不清楚为什么这应该比静态强制转换慢。

如果我是你，我会使用这两种方法创建一个原型代码/存根，并调用它一百万次并测量性能。

这个问题讨论的是静态强制转换的成本，这个问题讨论的是虚拟调度的成本。后者解释说，尽管虚函数表查找的代价不是很高，但丢失优化和缓存丢失对性能的影响可能是可观的。

因此你的担忧至少值得考虑。(我最初的想法是，渲染场景所做的工作肯定比调用函数的成本要重要得多。)

@Jiri的评论当然是对的，但真正知道的唯一方法是测量它-我们在这里谈论的效果非常具体到编译器/优化器/CPU聪明。构建测试不会花费很长时间。

如果你需要虚函数的特性，就使用它们。他们在那里是因为他们是有用的。

如果在您的系统上有一种简单而有效的方法来实现它，显然编译器实现者已经这样做了。

相信你的编译器!

相关文章：