函数指针与条件分支答案

【问题标题】：function pointer vs conditional branching函数指针与条件分支
【发布时间】：2020-05-04 02:26:01
【问题描述】：

是否有可能不是检查函数中的布尔值（从而分支），而是预先评估布尔值并将函数指针更改为所需的行为可能会更快？

考虑：

#include <iostream>

class A
{
public:
    A()
    {
        workTrue = [] () { std::cout << "True" << std::endl; };
        workFalse = [] () { std::cout << "False" << std::endl; };
        SetArgs(false);
    }

    void SetArgs(bool _b)
    {
        b = _b;
        work = b ? &workTrue : &workFalse;
    }

    void DoWork()
    {
        (*work)();
        // b ? workTrue() : workFalse();
    }

private:
    std::function<void()> workTrue;
    std::function<void()> workFalse;
    std::function<void()>* work;
    bool b;
};


int main()
{
    A a;
    a.DoWork();
}

注意：这与Pointer dereferencing overhead vs branching / conditional statements 是同一个问题，只是形式更抽象。此链接中的问题没有得到令人满意的回答，因为问题的核心（de-ref vs branch）在很大程度上被忽略了。

【问题讨论】：

不确定，但我可以想象，如果您可以完全消除函数调用，DoWork() 中的分支应该会更快。如果标志没有在 50/50 状态下翻转，分支预测器将（希望）找到并优化
您的问题的答案取决于很多因素。您是否尝试过实施它并对结果进行基准测试？您的基准测试是否将此区域确定为代码中的性能瓶颈？
请注意，std::function 应用了 type erasue，这也会带来很多开销。分支可能会或可能不会更快，这取决于许多因素。请注意，除了std::function，您可以使用成员函数指针，但是，您的替代方案必须是成员函数。
有可能吗？是的。所有方法都能保证吗？否。无论您选择何种衡量标准，是否有任何特定方法可以保证始终是最佳的？没有。
跳转预测与分支预测。我认为目前分支预测做得更好。

标签： c++ conditional-statements branch

【解决方案1】：

最好遵循工厂设计模式。如下所示：

#include <iostream>

class WorkFactory
{
 public:
    WorkFactory()
    {
    }
    virtual void Work() = 0;
};

class WorkFalse : public WorkFactory
{
 public:
    WorkFalse()
    {
    }
    void Work() final
    {
        std::cout << "False" << std::endl;
    }
};

class WorkTrue : public WorkFactory
{
 public:
    WorkTrue()
    {
    }
    void Work() final
    {
        std::cout << "True" << std::endl;
    }
};

int main()
{
    WorkFactory* w;
    bool var = false;
    if (var)
    {
        w = new WorkTrue();
    }
    else
    {
        w = new WorkFalse();
    }

    w->Work();
}

【讨论】：