现代编译器中的 C 异常处理真的效率低下吗？

C 中的异常处理：现代实现的效率

人们对 C 中异常处理的性能影响提出了担忧。虽然早期版本的 C 中的异常确实相对较慢，但当代的实现已经取得了重大进步。

零成本模型异常

普遍的异常今天的处理模型称为零成本模型，消除了与显式异常检查相关的开销。相反，编译器会生成一个边表，将潜在的异常点映射到处理程序。当抛出异常时，将参考此表来确定适当的处理程序。

性能比较

与传统的“if（错误）”策略相比，零-成本模型具有以下性能特征：

• 卓越路径： 虽然异常确实会在异常路径上带来性能损失，但它比“if”检查慢大约 10-20 倍。
• 非异常路径： 当没有时发生异常时，零成本模型不会产生额外开销。

因素影响性能

异常对性能的影响不仅仅由 CPU 成本决定。以下因素也发挥了作用：

• 缓存未命中： 边表通常不会缓存，导致从内存检索它时出现高延迟。
• RTTI 开销： 确定正确的处理程序涉及反射类型信息 (RTTI)，由于动态性，这可能是一项成本高昂的操作类型检查。

结论

虽然异常在异常路径上速度较慢，但​​它们通常比非异常路径上的显式检查更快。此外，异常通过允许调用者优雅地处理错误（通过显式处理错误或将错误传递到调用堆栈）来增强调用者的能力。

因此，在决定是否使用异常时，优先考虑可读性和可维护性而不是性能非常重要。通过明智地利用异常，开发人员可以创建高效且健壮的代码。

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