是否值得用C语言编写部分代码而不是C ++作为微优化？

Question

我想知道现代编译器及其优化是否仍然值得用C而不是C ++编写一些关键代码以使其更快。

我知道C ++可能导致在复制的情况下性能不佳，而它们可以通过引用传递，或者当编译器自动创建类时，通常使用重载运算符和许多其他类似情况;但是对于一个知道如何避免这一切的优秀C ++开发人员来说，仍然值得用C语言编写代码以提高性能吗？

Answer 1

我会同意很多评论。在C ++中有意支持C语法（仅在C99中有分歧）。因此，所有C ++编译器都必须支持它。事实上，我认为很难找到任何专用的C编译器。例如，在GCC中，无论代码是C还是C ++，您实际上最终都会使用相同的优化/编译引擎。

真正的问题是，编写纯C代码和在C ++中编译是否会受到性能损失。答案是，出于所有意图和目的，没有。关于异常和RTTI有一些棘手的问题，但这些主要是尺寸变化，而不是速度变化。你很难找到一个实际上会受到性能影响的例子，因此编写专用模块似乎不值得。

关于您使用哪些功能的内容很重要。在C ++中很容易弄清楚复制语义，并且会因复制内存而承受巨大的开销。根据我的经验，这是最大的成本 - 在C中你也可以承受这笔费用，但并不像我说的那么容易。

虚函数调用比普通函数稍贵一些。同时强制内联函数比正常函数调用便宜。在这两种情况下，从堆栈推送/弹出参数的成本可能更高。担心函数调用开销虽然在优化过程中应该很晚 - 因为它很少是一个重大问题。

例外情况在投掷时很高（至少在海湾合作委员会中）。但是设置catch语句和使用RAII并没有与之相关的显着成本。这是在GCC编译器（和其他人）中设计的，因此真正只有特殊情况才是昂贵的。

但总结一下：一个优秀的C ++程序员 能够简单地通过在C中编写代码来使代码运行得更快。

Answer 2

在考虑优化之前

衡量 衡量，在应用优化之前衡量，在应用优化之后衡量，<强>测量<！/强>

如果你必须更快地运行你的代码1纳秒（因为它将被1000人使用，在接下来的1000天内使用1000次而 秒非常重要什么都行。

是的！值得......

• 更改语言（C ++到C; Python到COBOL; Mathlab到Fortran; PHP到Lisp）
• 调整编译器（启用/禁用所有-f选项）
• 使用不同的库（甚至自己编写）
• 等
• 等

你不能忘记的是衡量！。

Answer 3

pmg钉它。只是衡量而不是全球假设。也可以这样想，像gcc这样的编译器将前端，中端和后端分开。所以前端fortran，c，c ++，ada等最终会使用相同的内部中间语言，如果你能获得大部分优化的话。然后，该通用中间语言将转换为特定目标的汇编程序，并且会发生目标特定的优化。因此，当语言差异很大时，语言可能会也可能不会从前到中引入更多代码，但对于C / C ++，我认为它是相同或非常相似的。现在二进制大小是另一个故事，即使只有C语法，C语言可能会被/或将会变化，这些库可能只被C语言吸收到二进制文件中。不一定会影响执行性能，但如果程序加载到ram中，则可以增加程序文件的成本，从而节省存储和传输差异以及内存要求。在这里再次，只是衡量。

我还添加了度量注释编译到汇编程序和/或反汇编输出并比较不同语言/编译器选择的结果。这可以/将补充您在测量时看到的时间差异。

Answer 4

这个问题已经被解决了，所以我不会补充这一点。

仅作为一般性问题，假设您已经测量过，并且您已经确定某个C ++（或其他）代码段没有以最佳速度运行（这通常意味着您没有使用正确的工具来完成工作）;并且你知道你可以通过用C编写来获得更好的性能，然后肯定，这是值得的。

有一种常见的心态，试图从一个工具（Java或SQL或C ++）做所有事情。不仅仅是马斯洛的锤子，而是他们可以用Java等编写C构造的实际信念。这会导致各种性能问题。架构作为一种真正的职业，是将代码段放置在适当的架构位置或平台中。它是Java，SQL和C的正确组合，可以提供性能。这产生了一个不需要重新访问的应用程序;平安无事的执行。在这种情况下，C ++是否或何时实现此构造函数或无关紧要。

Answer 5

  

我想知道现代编译器及其优化是否仍然值得用C而不是C ++编写一些关键代码以使其更快。

没有。保持可读性。如果你的团队更喜欢c ++或c，那就更喜欢 - 特别是如果它已经在生产代码中运行了（不要在没有很好理由的情况下重写它）。

  

我知道C ++可能导致在复制类的情况下性能不佳，而它们可以通过引用传递

然后禁止复制和分配

  

或者编译器自动创建类时，通常使用重载运算符和许多其他类似情况

你可以详细说明吗？如果您指的是模板，它们在运行时没有额外的成本（尽管它们可能导致额外的导出符号，从而产生更大的二进制代码）。事实上，如果（例如）转换是必要的，使用模板方法可以提高性能。

  

但对于一个知道如何避免这一切的优秀C ++开发人员来说，是否仍然值得用C编写代码来提高性能？

根据我的经验，专业的c ++开发人员可以创建一个更快，更易维护的程序。

您必须对您使用的语言功能（并且不使用）有所选择。如果你将c ++特性分解为c中可用的集合（例如，删除异常，虚函数调用，rtti），那么你就有了一个良好的开端。如果你学会使用模板，元编程，优化技术，避免类型别名（在c中变得越来越困难或冗长）等等，那么你应该比c更平和或更快 - 一个更容易维护的程序（因为你熟悉c ++）。

如果您习惯使用c ++的功能，请使用c ++。它有很多功能（其中许多功能都考虑了速度/成本），并且可以写成与c（或更快）一样快。

使用模板和元编程，可以将许多运行时变量转换为编译时常量，以获得出色的增益。有时进入微优化领域。