函数与和之间的执行时间;没有参数/ C ++

Question

我想问一下执行时间的差异：

a）我们在main()中声明了变量，并使用参数

将它们发送到函数中

b）我们有全局变量并直接从没有参数的函数访问它们

问题是我开始写几篇文章并且刚刚看了几个关于此的讨论，但我还没有编写任何使差异大于几毫秒的应用程序。

Answer 1

将参数传递给函数涉及通常两个汇编指令之一：push param（以及后来的pop param）或mov ax, param。由于处理器能够在一秒钟内完成（很多），所以这种“优化”很可能会被忽视（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大量混乱，几乎无法察觉或可能没有性能提升。

Answer 2

所有这些都取决于所使用的CPU和编译器。

将参数传递给函数时，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。
• 参数存储在堆栈中。这是最常见的。它涉及在启动/完成功能时向/从堆栈推送/弹出参数的一些小开销。
• 参数根本不是新变量。相反，编译器会内联函数并使用原始变量进行修改。这和你能得到的效率差不多。

使用全局变量将比使用堆栈快一点。它会比使用CPU寄存器更快：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，我们在这里和那里讨论一些CPU滴答声。

我的建议：

• 除非您对所使用的特定CPU有深入的硬件知识，否则不应尝试任何类型的手动优化。如果您没有这方面的知识，编译器将比99％的情况更好地优化代码。因为编译器端口很可能是由给定系统的专家编写的。编译器也知道程序员没有的整体性能图，因此编译器更适合进行优化。
• 除非您实际执行了正式的基准测试并在程序中找到了瓶颈，否则不应尝试任何类型的手动优化。
• 全局变量非常糟糕且使用起来很危险。它们导致意大利面条代码，而且它们不是线程安全的。
• 如果您正在编写某种高端桌面应用程序，例如PC程序或手机应用程序，那么使用全局变量来提高性能完全无意义。您正处于一个开始时不存在实时性能的系统上！在任何给定的时间，您的操作系统可能会决定咀嚼数十亿的CPU滴答，同时为您的程序提供指导。所以不要追逐1或2个CPU滴答声。
• 如果您正在开发非常接近硬件的嵌入式系统应用程序，并且同时具有硬实时要求，那么这种手动优化才有意义。

Answer 3

堆栈操作非常有效，并且它们的效率更高，因为堆栈很可能位于高速缓冲存储器中。这可能比使用堆栈更快地使用堆栈。

Answer 4

期望参数传递变量比全局变量快很多。在现代ABI中，函数参数主要通过CPU寄存器传递，CPU寄存器可立即供CPU使用。

必须从（静态）内存中读取全局变量。更糟糕的是，静态内存分配在自己的内存页面上，这通常远离堆栈（或堆）内存。这意味着缓存未命中的可能性更大，这反过来意味着访问可能会消耗大量的CPU周期。

显然，这很大程度上取决于您的使用模式。