C ++ 열거 형은 정수보다 사용 속도가 느립니까?

C ++ 열거 형은 정수보다 사용 속도가 느립니까?

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정말 간단한 문제입니다.

Go 프로그램을 프로그래밍하고 있습니다. 이사회를 a QVector<int>또는 QVector<Player>where로 표현해야합니까?

enum Player
{
    EMPTY = 0,
    BLACK = 1,
    WHITE = 2
};

물론 정수 대신 Player를 사용하는 것이 더 느릴 것이라고 생각합니다. 그러나 나는 사용하는 enum것이 더 나은 코딩 이라고 믿기 때문에 얼마나 더 많은지 궁금합니다 .

나는 (반대로 선수 지정 및 비교에 관한 몇 가지 검사를 완료했습니다 int)

QVector<int> vec;
vec.resize(10000000);
int size = vec.size();


for(int i =0; i<size; ++i)
{
    vec[i] = 0;
}


for(int i =0; i<size; ++i)
{
    bool b = (vec[i] == 1);
}


QVector<Player> vec2;
vec2.resize(10000000);
int size = vec2.size();


for(int i =0; i<size; ++i)
{
    vec2[i] = EMPTY;
}


for(int i =0; i<size; ++i)
{
    bool b = (vec2[i] == BLACK);
}

기본적으로 10 % 만 느립니다. 계속하기 전에 알아야 할 다른 사항이 있습니까?

감사!

편집 : 10 % 차이는 내 상상의 산물이 아니라 Qt와 QVector에 특정한 것 같습니다. std :: vector를 사용하면 속도가 동일합니다.

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열거 형은 컴파일 타임에 완전히 해결됩니다 (열거 형 상수는 정수 리터럴로, 열거 형 변수는 정수 변수로). 사용시 속도 저하가 없습니다.

일반적으로 평균 열거 형은 다음보다 큰 기본 유형을 갖지 않습니다 int(매우 큰 상수를 넣지 않는 한). 사실, §7.2 ¶ 5에서는 다음과 같이 명시 적으로 언급됩니다.

열거 형의 기본 형식은 열거 형에 정의 된 모든 열거 자 값을 나타낼 수있는 정수 형식입니다. 열거 자의 값이 또는에 맞을 수없는 경우를 제외하고는 기본 형식이 더 크지 않아야한다는 점을 제외하고int 열거 형의 기본 형식으로 사용되는 정수 형식은 구현에 따라 정의됩니다 .intunsigned int

열거 형은 일반적으로 코드를 더 쉽게 읽고 유지 관리 할 수 ​​있기 때문에 적절할 때 사용해야합니다 ( "매직 넘버"로 가득 찬 프로그램을 디버깅 해 본 적이 있습니까? :S).

당신의 결과에 관해서 : 아마도 당신의 테스트 방법은 당신이 "정상적인"기계에서 코드를 실행할 때 얻는 정상적인 속도 변동을 고려하지 않을 것입니다 ¹ ; 테스트를 여러 번 (100 회 이상) 실행하고 시간의 평균과 표준 편차를 계산해 보셨습니까? 결과는 양립 할 수 있어야합니다. 평균 간의 차이 는 두 표준 편차 의 RSS ² 보다 1 배 또는 2 배 더 크지 않아야합니다 (평상시처럼 변동에 대한 가우스 분포를 가정).

또 다른 검사는 생성 된 어셈블리 코드를 비교하는 것입니다 (g ++를 사용하면 -S스위치로 얻을 수 있음 ).

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1. "정상"PC에서는 실행중인 다른 작업, 캐시 / RAM / VM 상태 등으로 인해 불확실한 변동이 있습니다.
2. 제곱근 합계 제곱, 제곱 표준 편차 합계의 제곱근.

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일반적으로 열거 형을 사용하면 성능에 전혀 영향을주지 않습니다. 이것을 어떻게 테스트 했습니까?

방금 직접 테스트를 실행했습니다. 차이점은 순수한 소음입니다.

지금 막 두 버전을 어셈블러로 컴파일했습니다. 각각의 주요 기능은 다음과 같습니다.

int

LFB1778:
        pushl   %ebp
LCFI11:
        movl    %esp, %ebp
LCFI12:
        subl    $8, %esp
LCFI13:
        movl    $65535, %edx
        movl    $1, %eax
        call    __Z41__static_initialization_and_destruction_0ii
        leave
        ret

플레이어

LFB1774:
        pushl   %ebp
LCFI10:
        movl    %esp, %ebp
LCFI11:
        subl    $8, %esp
LCFI12:
        movl    $65535, %edx
        movl    $1, %eax
        call    __Z41__static_initialization_and_destruction_0ii
        leave
        ret

마이크로 벤치 마크를 기준으로 성능에 관한 진술을하는 것은 위험합니다. 데이터를 왜곡하는 외부 요인이 너무 많습니다.

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열거 형은 느려서는 안됩니다. 그것들은 정수로 구현됩니다.

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예를 들어 Visual Studio를 사용하는 경우 간단한 프로젝트를 만들 수 있습니다.

     a=Player::EMPTY;

"분해로 이동"을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하면 코드가

mov         dword ptr [a],0

따라서 컴파일러는 enum의 값을 대체하며 일반적으로 오버 헤드를 생성하지 않습니다.

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글쎄요, 몇 가지 테스트를했는데 정수와 열거 형 사이에 큰 차이가 없었습니다. 또한 지속적으로 약 6 % 더 빠른 char 형식을 추가했습니다 (메모리를 적게 사용하므로 놀라운 일이 아닙니다). 그런 다음 벡터 대신 문자 배열을 사용했는데 300 % 더 빨랐습니다! QVector가 무엇인지 제공되지 않았기 때문에 내가 사용한 std :: vector 대신 배열에 대한 래퍼가 될 수 있습니다.

다음은 Dev Studio 2005의 표준 릴리스 옵션을 사용하여 컴파일 된 제가 사용한 코드입니다. 질문의 코드를 최적화 할 수 없기 때문에 timed 루프를 약간 변경했습니다 (어셈블리 코드를 확인해야 함). .

#include <windows.h>
#include <vector>
#include <iostream>

using namespace std;

enum Player
{
    EMPTY = 0,
    BLACK = 1,
    WHITE = 2
};


template <class T, T search>
LONGLONG TimeFunction ()
{
  vector <T>
    vec;

  vec.resize (10000000);

  size_t
    size = vec.size ();

  for (size_t i = 0 ; i < size ; ++i)
  {
      vec [i] = static_cast <T> (rand () % 3);
  }

  LARGE_INTEGER
    start,
    end;

  QueryPerformanceCounter (&start);

  for (size_t i = 0 ; i < size ; ++i)
  {
    if (vec [i] == search)
    {
      break;
    }
  }

  QueryPerformanceCounter (&end);

  return end.QuadPart - start.QuadPart;
}

LONGLONG TimeArrayFunction ()
{
  size_t
    size = 10000000;

  char
    *vec = new char [size];

  for (size_t i = 0 ; i < size ; ++i)
  {
      vec [i] = static_cast <char> (rand () % 3);
  }

  LARGE_INTEGER
    start,
    end;

  QueryPerformanceCounter (&start);

  for (size_t i = 0 ; i < size ; ++i)
  {
    if (vec [i] == 10)
    {
      break;
    }
  }

  QueryPerformanceCounter (&end);

  delete [] vec;

  return end.QuadPart - start.QuadPart;
}

int main ()
{
  cout << "   Char form = " << TimeFunction <char, 10> () << endl;
  cout << "Integer form = " << TimeFunction <int, 10> () << endl;
  cout << " Player form = " << TimeFunction <Player, static_cast <Player> (10)> () << endl;
  cout << "  Array form = " << TimeArrayFunction () << endl;
}

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컴파일러는 enum정수 로 변환해야합니다 . 컴파일 타임에 인라인되므로 프로그램이 컴파일되면 정수 자체를 사용한 것과 정확히 동일해야합니다.

테스트 결과가 다른 경우 테스트 자체에 문제가있을 수 있습니다. 또는 컴파일러가 이상하게 작동합니다.

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이는 구현에 따라 다르며 enum과 int가 성능이 다르고 동일하거나 다른 어셈블리 코드를 가질 수 있지만 아마도 차선 컴파일러의 신호일 수 있습니다. 차이점을 얻는 몇 가지 방법은 다음과 같습니다.

• QVector may be specialized on your enum type to do something surprising.
• enum doesn't get compiled to int but to "some integral type no larger than int". QVector of int may be specialized differently from QVector of some_integral_type.
• even if QVector isn't specialized, the compiler may do a better job of aligning ints in memory than of aligning some_integral_type, leading to a greater cache miss rate when you loop over the vector of enums or of some_integral_type.

참고URL : https://stackoverflow.com/questions/4851810/are-c-enums-slower-to-use-than-integers