直接包含模板比单独实例化慢

Question

我有一个简单的模板头，其中包含3个模板函数（没有声明，只有定义并标记为static inline）， 其中两个功能的长度为5000行。这些长函数非常简单，但是很长，因为它们采用应变式程序形式/无循环。在我使用模板实例化的主程序文件上，如果我直接包含模板文件，则该程序的运行速度比构建一个单独的c ++文件包含模板并实例化并将其链接为一个实例的速度慢大约10倍。静态库（已使用-fPIC）。为什么？

是不是编译器太慢，指令缓存变得混乱，编译器突然在不需要的时候内联了long函数，还是其他原因？

代码经过高度优化，在Mac OS 10.14.3中使用-O3 -ffast-math -march=native -std=gnu++11和GCC 5.5.0标志进行编译。

Answer 1

如果您声明功能模板是静态的，这是否会导致每个翻译单元（编译的目标文件）生成一份该副本？可能会导致生成该方法的3个副本，是的，缓存问题。

摆脱static关键字是否可以解决性能问题？

Answer 2

在编译主程序时，优化标志被遗漏了，可能是CMake错误。当将模板实例化单独编译为库时，正在使用优化标志，从而使程序运行很快。我强制将优化标志用于直接包含模板的主程序中，并且现在它的运行速度同样快。

出于好奇：inline和static关键字是无害的-删除它们不会改变速度。实际上，尽管有我的提示，编译器并没有内联函数，因为它知道什么时候不应该。使用__attribute__((always_inline))强制内联会使编译非常慢，并且运行时性能也会降低一点（2x）。