c++ 性能

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虚函数

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大多数编译器采用虚函数表的实现，即对每一个包含虚函数的类生成一个虚函数表，一个指向虚函数表的指针被放在对象的首地址（不考虑多继承），虚函数表中存储该类所有的虚函数地址。当使用引用或者指针调用虚函数时，首先通过虚函数表指针找到虚函数表，然后通过偏移量找到虚函数地址并调用

空间开销

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• 需要为每一个包含虚函数的类生成一个虚函数表
• 对于包含虚函数的类的实例，每个实例都包含一个虚函数表指针用于指向对应的虚函数表，所以每个实例的空间占用都增加一个指针大小

可能会造成缓存的不友好，在一定程度上影响程序性能

时间开销

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增加一次内存寻址，通过虚函数表指针找到虚函数表，实际影响不大

背后开销

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普通函数调用是一个直接调用，虚表调用时一次间接调用

直接调用的跳转地址是编译器确定的，间接调用是运行到该指令时从寄存器中取出地址然后跳转。

对于直接调用，不存在分支跳转，因为跳转地址是编译器确定的，cpu 直接去跳转地址去后面的指令即可，不存在分支预测，可以保证 cpu 流水线不被打断

对于间接寻址，由于跳转地址不确定，所以此处会有多个分支可能，需要分支预测器进行预测。如果分支预测失败，会导致流水线冲刷，重新进行取指，译码等操作，对程序性能有很大影响