C++物件模型——對象成員的效率 (Object Member Efficiency)(第三章)

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3.5 對象成員的效率 (Object Mem ber Efficiency)    以下某個測試, 目的在測試彙總(aggregation).封裝(encapsulation),以及繼承(Inheritance)所引發的額外負荷的程度.全部測試都是以個別局部變數的加法,減法,賦值(assign)等操作的存取成本為根據.以下就是個別的局部變數:

float pA_x = 1.725, pA_y = 0.875, pA_z = 0.478;float pB_x = 0.315, pB_y = 0.317, pB_z = 0.838;

    每個運算式需運行一千萬次,例如以下所看到的:

for (int iter = 0; iter < 10000000; iter++) { pB_x = pA_x - pB_z; pB_y = pA_y + pB_x; pB_z = pA_z + pB_y;}

    首先針對三個 float 元素所組成的局部數組進行測試:

enum fussy{x, y, z};for (int iter = 0; iter < 10000000; iter++) { pB[x] = pA[x] - pB[z]; pB[y] = pA[x] + pB[x]; pB[z] = pA[z] + pB[y];}

    第二個測試是把相同的數組元素轉換為一個C struct 資料抽象類別型,當中的成員皆為 float,成員名稱是x, y, z:

for (int iter = 0; iter < 10000000; iter++) { pB.x = pA.x - pB.z; pB.y = pA.y + pB.x; pB.z = pA.z + pB.y;}

    更深一層的抽象化,是做出資料封裝,並使用 inline 函數.座標點如今以一個獨立的Point3d class 來表示.嘗試兩種不同形式的存取函數,第一,定義一個 inline 函數,傳回一個reference,同意它出如今assignment運算子的兩端:

class Point3d {public: Point3d(float xx = 0.0, float yy = 0.0, float zz = 0.0)  : _x(xx), _y(yy), _z(zz) {} float &x() { return _x; } float &y() { return _y; } float &z() { return _z; }private: float _x, _y, _z;};

    那麼真正對每個座標元素的存取操作應該像這樣:

for (int iter = 0; iter < 10000000; iter++) { pB.x() = pA.x() - pB.z(); pB.y() = pA.y() + pB.x(); pB.z() = pA.z() + pB.y();}

    定義的另外一種存取函數形式是,提供一對get/set函數:

float x() { return _x; }void x(float xx) { _x = xx; }

    於是對於每個座標值的存取操作應該像這樣:

pB.x(pA.x() - pB.z());

   以下給出上述各種測試的結果(最佳化開關開啟後,"封裝"就不會帶來運行期的效率成本,不知道如何開啟最佳化開關...忘記了)

 

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