将类vs包括ptr作为成员变量的类实例继承一个类的性能影响是什么？

Question

我在一个需要非常高性能的“A”课程中工作，并试图以任何方式解决这些问题。

如果我继承了这个新类“B”，那么“A”的内存配置文件应该增加那么多。

如果我在“A”中只将一个ptr包含在“B”中作为成员变量，那么我认为只要“B”在堆上（即new'd up）然后“ “除了新的ptr参考之外，它将保持尽可能小。还有其他我没有想到的东西吗？

对于我来说，继承“B”是最好的架构，但是将它作为成员变量坚持可能是更好的性能。

Answer 1

你担心微观优化。

您应首先进行基准测试，以确定实际瓶颈所在。他们很少会在你想到的地方！它们不太可能纯粹基于内存（堆或其他方式），更可能是基于算法或受系统中最慢组件（例如磁盘）约束。

Answer 2

我相信继承在这里是最好的情况，但每种情况都不同，所以这里是每种选择的利弊。

继承

• 通常需要虚拟析构函数，这会在删除对象时产生轻微的开销，并通过“指针”增加大小（所有虚拟对象都使用此指针，因此它更加清晰）
• 允许您覆盖某个函数，以便即使将其强制转换为“基础”类，它也能正确地为您的对象操作。 （注意：这在调用函数时会调用很小的开销）
• 班级的大小会增加'基数'的大小。
• 任何非虚拟的“基础”函数都没有调用它们的开销。
• 一般来说很清洁（只要继承有意义）

指向“基础”类

• 每次要调用其中一个函数时（每个'base'函数都有开销），需要你取消引用指向'base'类的指针。
• 无法正确覆盖函数（因此在'base'类上调用它们会调用基类容器中的函数）而不使用函数指针（这可能比虚函数更多开销）
• 需要为两个分配单独分配，这些分配通常具有非常严重的性能和内存影响（分配很慢，通常分配与特定边界对齐，增加其大小，以及存储额外信息，因此块可以适当解除分配。）
• 允许您不分配基类，在该实例中保存内存
• 允许您在创建“基础”课程后更改“基础”课程。

真的，我认为作为一种优化，这可能是最不重要的项目之一。通常，对算法的一个小改动（例如添加早期转义）与这种优化相比会产生天文差异。应该指导这个决定的是该计划的结构，并且就此而言，我认为我能给你的最佳建议是：

大声说出，班级之间的关系，如果它的“A级 是B级”，那么你应该继承。如果您说“A类 B类”，那么您应该将A类指针保留在B类中。

Answer 3

你有没有对此进行分析并确定这将是一个问题？或者你只是猜测？如果继承是更好和更清洁，那就这样做吧。之后，如果事实证明另一种方法可能更快，那么这样做，分析两者，并确定哪一种更快。

然而，我很困惑。继承事物不会增加类的大小，除了基类的那些成员。事实上，拥有一个指向基础并从基础继承的行为有着截然不同的行为！虚拟功能如何运作？

此外，大小不应该减慢你的程序。通过引用传递，并使用pointer container和smart pointer，您不应该看到性能损失，无论大小。

Answer 4

从性能角度来看，您是正确的，而不是继承将减少类的大小并避免虚拟表查找。但是我相信你错过了设计课程的主要部分。你必须考虑类之间的关系。如果它使A的设计意义从B继承那么你应该这样做。也许A和B都应该重新启用接口？或者您可以使用合成，这意味着您拥有B，并委托给它。组合通常优于遗传。您需要了解自己的选择并评估您的选择，而不仅仅是表现。