現代編譯器中的 C 異常處理真的效率低嗎？

C 中的異常處理：現代實現的效率

人們對 C 中異常處理的性能影響提出了擔憂。雖然早期版本的 C 中的異常確實相對較慢，但當代的實現已經取得了重大進展。

零成本模型異常

普遍的異常今天的處理模型稱為零成本模型，消除了與顯式異常檢查相關的開銷。相反，編譯器會產生一個邊表，將潛在的異常點對應到處理程序。當拋出例外狀況時，將參考此表來決定適當的處理程序。

效能比較

與傳統的「if（錯誤）」策略相比，零-成本模型具有以下效能特性：

• 卓越路徑： 雖然異常確實會在異常路徑上帶來效能損失，但它比「if」檢查慢大約10-20 倍。
• 非異常路徑： 當沒有時發生異常時，零成本模型不會產生額外開銷。

因素影響效能

異常對效能的影響不僅由 CPU 成本決定。以下因素也發揮了作用：

• 快取未命中： 邊表通常不會緩存，導致從記憶體檢索它時出現高延遲。
• RTTI 開銷： 確定正確的處理程序涉及反射類型資訊 (RTTI)，由於動態性，這可能是一項成本高昂的操作類型檢查。

結論

雖然異常在異常路徑上速度較慢，但它們通常比非異常路徑上的明確檢查更快。此外，異常透過允許呼叫者優雅地處理錯誤（透過明確處理錯誤或將錯誤傳遞到呼叫堆疊）來增強呼叫者的能力。

因此，在決定是否使用異常時，優先考慮可讀性和可維護性而不是效能非常重要。透過明智地利用異常，開發人員可以創建高效且健壯的程式碼。

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