Wie hoch sind die Leistungskosten von Runtime Type Information (RTTI) in C?

Die Kosten von RTTI: Eine eingehende Analyse

RTTI oder Runtime Type Information ist eine Funktion in C, die Ihnen dies ermöglicht Bestimmen Sie den Typ eines Objekts zur Laufzeit. Obwohl es sich um ein leistungsstarkes Tool handelt, ist es mit einem gewissen Leistungsaufwand verbunden. Es hat sich jedoch als schwierig erwiesen, diesen Overhead zu quantifizieren.

Auswirkungen auf die Leistung

Die Kosten von RTTI variieren je nach Implementierung. Es können jedoch einige allgemeine Beobachtungen gemacht werden.

• Speicherplatzaufwand: Die RTTI-Strukturen selbst sind normalerweise klein und ihr Speicherbedarf ist in den meisten praktischen Szenarien vernachlässigbar.
• Suchkosten: Das Hauptproblem bei der Leistung von RTTI ist die Zeit, die zum Abrufen von Typinformationen benötigt wird. Diese Suche umfasst das Durchlaufen von Vererbungsbäumen und den Vergleich von Typkennungen.

Implementierungsunterschiede

GCC, der am weitesten verbreitete C-Compiler, verfügt über eine herstellerneutrale ABI Bietet stabile std::type_info-Objekte über dynamische Verknüpfungsgrenzen hinweg. Das bedeutet, dass Typvergleiche mit typeid(a) == typeid(b) unter Linux, BSD und anderen unterstützten eingebetteten Plattformen sehr schnell sind.

Im Gegensatz dazu folgt mingw32-gcc dem Windows C ABI, was der Fall ist garantiert nicht die Stabilität von std::type_info-Objekten über DLLs hinweg. Infolgedessen basieren Typvergleiche in diesem Fall auf strcmp, das deutlich langsamer ist.

Überlegungen zur Entwicklung

Während RTTI bestimmte Vorteile bietet, ist es im Allgemeinen ratsam, dies zu vermeiden es aus Designgründen. Wenn Sie jedoch spezifische Anforderungen haben, die die Verwendung erfordern, kann das Verständnis seiner Leistungsmerkmale Ihnen dabei helfen, fundierte Entscheidungen zu treffen.

GCC-spezifische Erkenntnisse

In GCC die Verwendung von RTTI erhöht die Binärgröße eines einfachen Testprogramms um einige hundert Bytes. Dies mag kontraintuitiv erscheinen, ist aber wahrscheinlich auf Anpassungen zurückzuführen, die im STL-Code ohne RTTI vorgenommen wurden.

Fazit

Die Kosten von RTTI sind Implementierungsspezifisch und sollten bei Designentscheidungen sorgfältig berücksichtigt werden. Durch das Verständnis der zugrunde liegenden Mechanismen und Auswirkungen auf die Leistung können Entwickler fundierte Entscheidungen darüber treffen, ob und wie sie RTTI in ihren Anwendungen einsetzen.

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