一般的函数可以在定位到函数的地址,虚函数(动态类型调用)是要根据某个指针定位到函数地址。需要一次性间接的寻址,而且会传一个index索引,所以相对来说效率低。
第二个原因是与cpu流水线相关:
如果不是虚函数,那么在编译时期,其相对地址是确定的,编译器可以直接生成jmp/invoke指令;如果是虚函数,除了要多进行一次查找vtable说来的开销,关键在于这个函数地址是动态的,例如取到的地址在eax寄存器里,则在call eax 之后的那些已经被预取进入流水线的所有指令将生效。流水线越长,一次分支预测失败的代价也会越大。
本文深入探讨虚函数与CPU流水线之间的关系,解释了虚函数相较于普通函数在效率上的劣势,主要原因是虚函数需要进行额外的查找操作以及可能导致流水线失效,从而增加计算成本。
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