我想行內函式MyClass:at()，但性能不如我預期。
MyClass.cpp
#include <algorithm>
#include <chrono>
#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
// Making this a lot shorter than in my actual program
std::vector<std::vector<int>> arrarr =
{
{ 1, 70, 54, 71, 83, 51, 54, 69, 16, 92, 33, 48, 61, 43, 52, 1, 89, 19, 67, 48},
{24, 47, 32, 60, 99, 3, 45, 2, 44, 75, 33, 53, 78, 36, 84, 20, 35, 17, 12, 50},
{32, 98, 81, 28, 64, 23, 67, 10, 26, 38, 40, 67, 59, 54, 70, 66, 18, 38, 64, 70},
{67, 26, 20, 68, 2, 62, 12, 20, 95, 63, 94, 39, 63, 8, 40, 91, 66, 49, 94, 21},
{24, 55, 58, 5, 66, 73, 99, 26, 97, 17, 78, 78, 96, 83, 14, 88, 34, 89, 63, 72},
{21, 36, 23, 9, 75, 0, 76, 44, 20, 45, 35, 14, 0, 61, 33, 97, 34, 31, 33, 95},
{78, 17, 53, 28, 22, 75, 31, 67, 15, 94, 3, 80, 4, 62, 16, 14, 9, 53, 56, 92},
{16, 39, 5, 42, 96, 35, 31, 47, 55, 58, 88, 24, 0, 17, 54, 24, 36, 29, 85, 57},
{86, 56, 0, 48, 35, 71, 89, 7, 5, 44, 44, 37, 44, 60, 21, 58, 51, 54, 17, 58},
{19, 80, 81, 68, 5, 94, 47, 69, 28, 73, 92, 13, 86, 52, 17, 77, 4, 89, 55, 40},
{ 4, 52, 8, 83, 97, 35, 99, 16, 7, 97, 57, 32, 16, 26, 26, 79, 33, 27, 98, 66},
{88, 36, 68, 87, 57, 62, 20, 72, 3, 46, 33, 67, 46, 55, 12, 32, 63, 93, 53, 69},
{ 4, 42, 16, 73, 38, 25, 39, 11, 24, 94, 72, 18, 8, 46, 29, 32, 40, 62, 76, 36},
{20, 69, 36, 41, 72, 30, 23, 88, 34, 62, 99, 69, 82, 67, 59, 85, 74, 4, 36, 16},
{20, 73, 35, 29, 78, 31, 90, 1, 74, 31, 49, 71, 48, 86, 81, 16, 23, 57, 5, 54},
{ 1, 70, 54, 71, 83, 51, 54, 69, 16, 92, 33, 48, 61, 43, 52, 1, 89, 19, 67, 48},
};
class MyClass
{
public:
MyClass(std::vector<std::vector<int>> arr) : arr(arr)
{
rows = arr.size();
cols = arr.at(0).size();
}
inline auto at(int row, int col) const { return arr[row][col]; }
void arithmetic(int n) const;
private:
std::vector<std::vector<int>> arr;
int rows;
int cols;
};
MyClass.cpp：
void MyClass::arithmetic(int n) const
{
using std::chrono::high_resolution_clock;
using std::chrono::duration_cast;
using std::chrono::duration;
using std::chrono::milliseconds;
auto t1 = high_resolution_clock::now();
int highest_product = 0;
for (auto y = 0; y < rows; y)
{
for (auto x = 0; x < cols; x)
{
// Horizontal product
if (x n < cols)
{
auto product = 1;
for (auto i = 0; i < n; i)
{
product *= at(y, x i);
}
highest_product = std::max(highest_product, product);
}
}
}
auto t2 = high_resolution_clock::now();
duration<double, std::milli> ms_double = t2 - t1;
std::cout << ms_double.count() << "ms\n";
return highestProduct;
};
現在我想知道的是為什么當我替換為 時我會獲得更好product *= at(y, x i); 的性能product *= arr[y][x i];？當我用第一種情況測驗它時，我的大陣列上的時間大約需要6.7ms，第二種情況需要5.3ms. 我想當我行內函式時，它應該與第二種情況相同。
uj5u.com熱心網友回復：
直接在類定義中定義的成員函式（通常在頭檔案中）是隱式行內的，因此inline在這種情況下使用是無用的。inline不保證函式是行內的。這只是對編譯器的提示。關鍵字在鏈接程序中也很重要，以避免多定義問題。inline如果編譯器可以看到目標函式的代碼（即它在同一個翻譯單元中或應用了鏈接時間優化），則仍然可以行內不是 make的函式。有關這方面的更多資訊，請閱讀為什么類成員函式是行內的？
請注意，行內通常在編譯器的優化步驟中執行（例如-O1/ /O1）。因此，如果沒有優化，大多數編譯器將不會行內該函式。
使用std::vector<std::vector<int>>效率不高，因為它不是一個連續的資料結構，并且它需要 2 次間接來訪問一個專案。兩個相鄰的子向量可以存盤在很遠的記憶體中，這可能會導致更多的快取未命中（和/或由于對齊而導致的抖動）。請考慮使用一個大的扁平陣列并使用y*cols xwherecols是子向量的大小（此處為 20）訪問專案。或者int[16][20]，如果大小在編譯時固定，則資料型別應該可以很好地完成作業。
MyClass(std::vector<std::vector<int>> arr)導致輸入引數被復制（以及所有子向量）。請考慮使用const std::vector<std::vector<int>>&型別。
雖然at在運行時檢查邊界很方便，但此功能會大大降低性能。[]如果您不需要，請考慮使用運算子。您可以將斷言與展平陣列結合使用，以便在發布中獲得快速代碼并在除錯中獲得安全代碼（您可以通過定義NDEBUG宏來啟用/禁用它們）。
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