Wywołanie funkcji - co się dzieje w pamięci?

pytanie zadane 14 października 2016 w C i C++ przez Dominik Lange Obywatel (1,700 p.)

Cześć!

Zastanawia mnie, jaka jest różnica w pamięci między wywołaniem jakiegoś ciągu instrukcji w zewnętrznej funkcji, a po prostu użyciem bezpośrednio podobnego ciągu instrukcji w main()?

Przykład:
Mamy taki kod z użyciem dwóch funkcji (nie licząc main()):

#include <iostream>

using namespace std;

void wypisz(int a)
{
    cout << "Podales " << a << endl;
}

int dodaj(int a, int b)
{
    return a+b;
}

int main()
{
    wypisz(8);
    int wynik = dodaj(3,4);
    return 0;
}

I mamy kod, w którym nie używamy tych dwóch funkcji:

#include <iostream>

using namespace std;

int main()
{
    int a = 8;
    
    cout << "Podales " << a << endl;
    
    int wynik = 3 + 4;
    
    return 0;
}

Czym wydajnościowo różni się pierwszy kod od drugiego (tzn. który program zajmie więcej pamięci)? Co krok po kroku dzieje się w pamięci podczas wywoływania funkcji?

Wydaje mi się, że spotkałem się jakiś czas temu z tym tematem, tylko nie mogę sobie przypomnieć gdzie.

1 odpowiedź

odpowiedź 14 października 2016 przez MichuDev Pasjonat (20,300 p.)

W przypadku wywołania funkcji:

Wrzucenie argumentów na stos.
Skoczenie na funkcję.
Powrót do poprzedniej funkcji.

Należy również pamiętać o cache procesora, które musi każdą instrukcję załadować.

Wiele rzeczy jest zależnych od architektury. Powiedz czy mówisz o X86, ARM czy coś innego.

Zawsze wywołanie funkcji zamiast zestawu instrukcji jest mniej optymalne. Pamiętaj jednak, że i w tym zestawie instrukcji wywołujesz metodę std::ostream::operator<<, lub bardziej abstrakcyjnie std::basic_ostream::operator<<.

komentarz 14 października 2016 przez Dominik Lange Obywatel (1,700 p.)

Dzięki za pomoc, właściwie to będę pisał (w zespole) projekt na laboratorium w C na procesorze z architekturą ARM (mikrokontroler LPC1769) i zastanawiałem się, czy jeżeli będę używał funkcji w celu zwiększenia czytelności kodu, to nie stracę za dużo na wydajności programu.