3.5 对象成员的效率 (Object Mem ber Efficiency)
下面某个测试,目的在测试聚合(aggregation).封装(encapsulation),以及继承(Inheritance)所引发的额外负荷的程度.所有测试都是以个别局部变量的加法,减法,赋值(assign)等操作的存取成本为依据.下面就是个别的局部变量:
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;
每一个表达式需执行一千万次,如下所示:
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;
}
首先针对三个 float 元素所组成的局部数组进行测试:
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];
}
第二个测试是把同样的数组元素转换为一个C struct 数据抽象类型,其中的成员皆为 float,成员名称是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;
}
更深一层的抽象化,是做出数据封装,并使用 inline 函数.坐标点现在以一个独立的Point3d class 来表示.尝试两种不同形式的存取函数,第一,定义一个 inline 函数,传回一个reference,允许它出现在assignment运算符的两端:
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;
};
那么真正对每一个坐标元素的存取操作应该像这样:
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();
}
定义的第二种存取函数形式是,提供一对get/set函数:
float x() { return _x; }
void x(float xx) { _x = xx; }
于是对于每一个坐标值的存取操作应该像这样:
pB.x(pA.x() - pB.z());
下面给出上述各种测试的结果(优化开关打开后,"封装"就不会带来执行期的效率成本,不知道怎样打开优化开关...忘记了)
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