Question

这是一个相当古老的话题：主持人和吸尘者是好还是坏？

我的问题是：做编译器 C ++ / D / Java 内联吸气剂和二传手？

与直接字段访问相比，getter / setter在多大程度上影响性能（函数调用，堆栈帧）。除了使用它们的所有其他原因之外，我想知道它们是否应该影响性能，除了是一个好的OOP练习。

Answer 1

这取决于。没有普遍的答案总是如此。

在Java中，JIT编译器可能迟早会将其内联。据我所知，JVM JIT编译器只优化了大量使用的代码，因此最初可以看到函数调用开销，直到经常调用getter / setter为止。

在C ++中，它几乎肯定会被内联（假设已启用优化）。但是，有一种情况可能不会：

// foo.h
class Foo {
private:
  int bar_;

public:
  int bar(); // getter
};

// foo.cpp
#include "foo.h"

int Foo::bar(){
  return bar_;
}

如果函数的定义对类的用户不可见（包括foo.h，但不会看到foo.cpp），那么编译器可能无法内联函数调用。

如果启用链接时代码生成作为优化，MSVC应该能够内联它。我不知道海湾合作委员会如何处理这个问题。

通过扩展，这也意味着如果getter是在不同的.dll / .so中定义的，则调用可以不内联。

在任何情况下，我都不认为琐碎的获取/制定者必然是“良好的OOP实践”，或者“存在使用它们的所有其他原因”。很多人认为琐碎的获取/设置者1）是设计糟糕的标志，2）浪费打字。

就个人而言，这不是我对任何一种方式都有所了解的事情。对我而言，对于有资格作为“良好的OOP实践”的东西，它必须具有一些可量化的积极效果。琐碎的获取/制定者有一些边缘优势，有些也是微不足道的缺点。因此，我不认为他们是好的或坏的做法。如果你真的想要，它们就是你能做的事情。

Answer 2

在D中，默认情况下，所有类的方法，但不是结构，都是虚拟的。您可以通过使方法或整个类最终来使方法非虚拟。此外，D具有属性语法，允许您创建公共字段，然后在不破坏源级兼容性的情况下将其更改为getter / setter。因此，在D中我建议只使用公共字段，除非你有充分的理由不这样做。如果你想出于某种原因使用琐碎的getter / setter，比如只有一个getter并且让这个变量只能从类外部读取，那就把它们作为最终的。

编辑：例如，行：

S s;
s.foo = s.bar + 1;

适用于两者

struct S
{
     int foo;
     int bar;
}

和

struct S
{
     void foo(int) { ... }
     int bar() { ... return something; }
}

Answer 3

我有一次完全相同的问题。

回答问题，我编写了两个小程序：

第一个：

#include <iostream>

class Test
{
     int a;
};

int main()
{
    Test var;

    var.a = 4;
    std::cout << var.a << std::endl;
    return 0;
}

第二个：

#include <iostream>

class Test
{
     int a;
     int getA() { return a; }
     void setA(int a_) { a=a_; }
};

int main()
{
    Test var;

    var.setA(4);
    std::cout << var.getA() << std::endl;
    return 0;
}

我将它们编译为汇编程序，使用-O3（完全优化）并比较了这两个文件。他们是相同的。没有优化，他们就不同了。

这是在g ++下。所以，回答你的问题：编译器很容易优化getter和setter。

Answer 4

我在Java中尝试过：使用和不使用getter和setter都是一样的。结果：两个版本的执行时间没有显着差异。这是代码：

class Person
{
    public int age;
    String name;
    public Person(String name,int age)
    {
        this.name=name;
        this.age=age;   
    }

}
class GetSetPerson
{
    private int age;
    String name;
    public GetSetPerson(String name,int age)
    {
        this.name=name;
        this.age=age;   
    }
    public void setAge(int newage)
    {
        age=newage;
    }
    public int getAge()
    {
    return age; 
    }
}
class Proba
{
//Math.hypot kb 10-szer lassabb, mint a Math.sqrt(x*xy*y)!!!

public static void main(String args[])
{
long startTime, endTime, time;
int i;int agevar;
//Person p1=new Person("Bob",21);
GetSetPerson p1=new GetSetPerson("Bob",21);
startTime=System.nanoTime();
/*
for (i=0;i<1000000000;i++)
     {
     p1.age++;

     }

*/    
for (i=0;i<1000000000;i++)
     {
     agevar=p1.getAge();
     agevar++;
     p1.setAge(agevar);
     }

endTime=System.nanoTime();
time=endTime-startTime;
System.out.println(""+time);
System.out.println(p1.name+"'s age now  is "+p1.getAge());
}

}

我知道，最后鲍勃比我年长一点，但为此，它应该没问题。

Answer 5

任何有价值的JVM（或编译器）都需要支持内联。在C ++中，编译器内联getter和setter。在Java中，JVM在被称为“足够”时间后在运行时内联它们。我不知道D。

Answer 6

根据您的类的预期演变，get / setter可能会使您的代码混乱，并且可以灵活地扩展您的实现而不会影响客户端代码。

我经常会遇到用作“数据容器”的类，它们对每个成员都有getter和setter。那是胡说八道。如果您不希望在获取或设置成员时需要触发某些“特殊”功能，请不要编写它。

鉴于机器的速度，编写额外抽象的努力将使您的客户花费更多的钱。

大多数编译器都可以优化琐碎的getter / setter，但只要你将它们声明为虚拟（在C ++中），你需要额外的查找 - 通常值得付出努力。

Answer 7

在某些情况下，某些成员需要使用吸气剂。但是，为类的每个数据成员提供getter和setter并不是一个好习惯。这样做会使类的界面变得复杂。如果处理不当，setter也会带来资源所有权问题。

Answer 8

引自here关于D Programming Langiage

我认为DMD目前无法对虚拟getter和setter进行去虚拟化。虚拟调用本身有点慢，但它们也不允许内联，因此无法进行连续的标准优化。因此，如果对属性的此类访问是虚拟调用，并且这发生在代码的“热”部分，则可能会显着降低代码速度。（如果它发生在代码的非热点部分，它通常没有任何影响。这就是为什么Java Hot Spot不需要优化所有代码来生成一个非常快速的程序。）

I have encouraged Frits van Bommel改善了LDC的虚拟化能力：

现在LDC能够在很少的非常简单的情况下做到这一点，但大多数情况下与DMD相比情况没有变化。最终LLVM将会改进，因此这种情况本身可以得到改善。但前端也可能对此有所帮助。

以下是有关此主题的一些文档，some older，some more modern：

Answer 9

在C ++中，当启用编译器的优化时，可以“内联”getter和setter：即，使用与直接访问底层成员数据相同的机器指令来实现。

Answer 10

我会回应Xtofl。

吸气剂和制定者是有时候有用的东西之一，但是你会得到这些教条主义者，他们会以某种方式从“在某些情况下证明有用”到“必须一直使用，如果你不使用它”你是一个应该被杀的异教徒“。

如果您对get或set有副作用，请务必使用getter或setter。

但如果没有，编写getter和setter只会使代码混乱。性能损失很小。在Java中，如果它只执行了几次，那么性能损失应该无关紧要，如果频繁执行，则应该内联，以便减轻惩罚。所以我更担心让代码更难阅读。

不要一分钟购买这个消除全球数据问题的论点。全球数据很糟糕，应该避免。但是将成员字段声明为私有然后创建公共getter和setter并不能解决问题。

getter和setter是否会影响C ++ / D / Java的性能？

10 个答案: