Question

鉴于以下内容：

class ReadWrite {
public:
    int Read(size_t address);
    void Write(size_t address, int val);
private:
    std::map<size_t, int> db;
}

在读取函数中，当访问一个先前没有写过的地址时，我想抛出异常指定这样的错误或者允许并返回0，换句话说我想使用std::map<size_t, int>::operator[]()或{{ 1}}，取决于用户可以设置的一些bool值。所以我添加以下内容：

std::map<size_t, int>::at()

问题是：通常，程序将在程序开始时调用allow或none，然后进行多次访问。因此，性能方面，这段代码很糟糕，因为它每次执行检查class ReadWrite { public: int Read(size_t add) { if (allow) return db[add]; return db.at(add);} void Write(size_t add, int val) { db[add] = val; } void Allow() { allow = true; } private: bool allow = false; std::map<size_t, int> db; }，通常它总是为真或总是为假。那你怎么解决这个问题呢？

修改

虽然这个类的描述用例（一个或没有if (allow)）很可能是不确定的，所以我必须允许用户动态调用Allow()。

另一个编辑：

使用函数指针的解决方案：使用无法由编译器内联的函数指针会导致性能开销怎么办？如果我们使用Allow()而不是解决问题？

Answer 1

通常情况下，程序会有一次允许或者一次调用程序的开始，然后很多访问。所以，性能方面，这段代码很糟糕，因为它每次都会执行检查是否（允许）通常它总是正确或总是假。那你怎么解决这个问题呢？

我不会，CPU会 Branch Prediction会发现答案很可能在很长一段时间内都是相同的，所以它能够非常优化硬件级别的分支。它仍然会产生一些开销，但是可以忽略不计。

如果您确实需要优化您的计划，我认为您最好使用std::unordered_map代替std::map，或者转移到更快的地图实施，例如google::dense_hash_map。与地图查找相比，该分支无关紧要。

Answer 2

如果您想减少时间成本，则必须增加内存成本。接受这一点，您可以使用函数指针执行此操作。以下是我的回答：

class ReadWrite {
public:
   void Write(size_t add, int val) { db[add] = val; }
   // when allowed, make the function pointer point to read2
   void Allow() { Read = &ReadWrite::read2;}
   //function pointer that points to read1 by default
   int (ReadWrite::*Read)(size_t) = &ReadWrite::read1;
private: 
   int read1(size_t add){return db.at(add);}
   int read2(size_t add) {return db[add];}
   std::map<size_t, int> db;
};

可以将函数指针作为其他成员函数调用。举个例子：

ReadWrite rwObject;
//some code here
//...
rwObject.Read(5); //use of function pointer
//

请注意，c ++ 11可以使用非静态数据成员初始化，因此int (ReadWrite::*Read)(size_t) = &ReadWrite::read1;可能无法使用旧版本进行编译。在这种情况下，您必须显式声明一个构造函数，其中可以完成函数指针的初始化。

Answer 3

您可以使用指针进行操作。

class ReadWrite {
public:
    void Write(size_t add, int val) { db[add] = val; }
    int Read(size_t add) { (this->*Rfunc)(add); }
    void Allow() { Rfunc = &ReadWrite::Read2; }
private:
    std::map<size_t, int> db;
    int Read1(size_t add) { return db.at(add); }
    int Read2(size_t add) { return db[add]; }
    int (ReadWrite::*Rfunc)(size_t) = &ReadWrite::Read1;
}

Answer 4

如果您想要运行时动态行为，您必须在运行时（在您希望逻辑动态运行的那一点）为它付费。

根据运行时条件，您需要在调用Read的位置执行不同的行为，并且您必须检查该条件。无论你的overhad是函数指针调用还是分支，你都会发现跳转或调用程序中的不同位置，具体取决于客户端调用allow点Read代码。

注意：描述和修复真正的瓶颈 - 不是可疑的瓶颈。（如果您通过确认您的怀疑或找出您对性能的假设错误的原因，您将了解更多信息。）

如果

4 个答案: