带和不带参数 C/C++ 的函数之间的执行时间

Execution time between functions with & without arguments C/C++

本文关键字：函数 之间 执行时间 C++ 参数      更新时间：2023-10-16

我只是想问一下执行时间有什么不同:

a)我们在main()中声明了变量，并通过参数

将它们发送到函数中

b)我们有全局变量，可以不带参数直接从函数中访问

问题是我开始写一些应用程序，只是看到了一些关于这个的讨论，但我还没有写任何应用程序，使差异比ms更大

向函数传递参数涉及通常两个汇编指令之一:push param(后来是pop param)或mov ax, param。由于处理器能够在一秒钟内做(很多)更多的事情，因此这种"优化"很可能不会被注意到(整个程序的几毫秒低于误差范围)

在函数参数的位置使用全局变量将导致代码中的巨大混乱，几乎不明显或可能没有性能增益。

所有这些都取决于所使用的CPU和编译器。

向函数传递参数时，可能会发生以下情况之一:

  • 该参数存储在CPU寄存器中。这非常有效。
  • 该参数存储在堆栈中。这是最常见的。它涉及到在函数启动/结束时将参数推入/从堆栈中取出的一些小开销。
  • 参数根本不是一个新变量。相反，编译器内联函数并使用原始变量进行修改。这是你能得到的最高效率了。

使用全局变量会比使用堆栈稍微快一点。它不可能比使用CPU寄存器快:在函数内部，无论如何，在计算之前可能需要将值加载到这样的寄存器中。

应该注意的是，我们在这里和那里谈论一些CPU节拍。

我的建议:

    除非您对所使用的特定CPU有深入的硬件知识，否则您不应该尝试任何类型的手动优化。如果您不了解这些知识，编译器将在99%的情况下比您更好地优化代码。因为编译器端口很可能是由给定系统的专家编写的。编译器也知道整体性能图，而程序员不知道，所以编译器更适合做优化。你不应该尝试任何形式的手动优化，除非你已经实际执行了正式的基准测试，并在程序中发现了瓶颈。全局变量的使用是非常糟糕和危险的。它们会导致面条式代码，而且它们不是线程安全的。
  • 如果你正在编写一些高端桌面应用程序，如PC程序或手机应用程序，那么使用全局变量来提高性能是完全没有意义的。你所处的系统一开始就没有实时性能!在任何给定的时间，您的操作系统可能会决定在给您的程序手指时咀嚼数十亿个CPU节拍。所以不要追逐1或2个CPU节拍。
  • 只有当您开发的嵌入式系统应用程序与硬件非常接近，并且同时具有硬实时性要求时，这些类型的手动优化才有意义。

堆栈操作非常高效，而且由于堆栈很可能位于缓存内存中，因此它们变得更加高效。这可以使使用堆栈比不使用它更快。

期望参数传递变量比全局变量快得多。在现代abi中，函数参数大多是通过CPU寄存器传递的，这些寄存器对CPU来说是立即可用的。

全局变量必须从(静态)内存中读取。更糟糕的是，静态内存是在它自己的内存页上分配的，这通常远离堆栈(或堆)内存。这意味着缓存丢失的可能性更大，这反过来又意味着访问会消耗大量的CPU周期。

显然这在很大程度上取决于你的使用模式

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