C++ 性能反向优化——用哈希表消除if else导致的性能降低。

从代码整洁的角度考虑，对于不同的值将调用相同参数的不同函数，我们通常可以通过建立从值到对应函数指针的哈希表，从而将if else消除。但实际可能使性能更低，以下是测试例子。

原因在于，if else分支预测不正确虽然可能使指令流水线几条指令执行错误，但通过哈希表的方式，增加了计算哈希值、查询哈希表以及通过函数指针调用的开销，从而可能使得调用过程慢了更多。

#include <iostream>
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
constexpr int N = 10;
constexpr int COUNT = 1000000000;
long long a = 0;
void targetFunc1(){
	for(int i = 0; i < N; i++){
		a++;
	}
}

void targetFunc2(){
	for(int i = 0; i < N; i++){
		a++;
	}
}

void targetFunc3(){
	for(int i = 0; i < N; i++){
		a++;
	}
}

void targetFunc4(){
	for(int i = 0; i < N; i++){
		a++;
	}
}

void targetFunc5(){
	for(int i = 0; i < N; i++){
		a++;
	}
}

void targetFunc6(){
	for(int i = 0; i < N; i++){
		a++;
	}
}


void func1(int a){
	if(a == 1) targetFunc1();
	if(a == 2) targetFunc2();
	if(a == 3) targetFunc3();
	if(a == 4) targetFunc4();
	if(a == 5) targetFunc5();
	if(a == 6) targetFunc6();
}

std::unordered_map<int, void(*)()> funcs = {
	{1, targetFunc1},
	{2, targetFunc2},
	{3, targetFunc3},
	{4, targetFunc4},
	{5, targetFunc5},
	{6, targetFunc6}
};

void func2(int a){
	funcs[a]();
}

void test1(){
	clock_t startTimes = clock();
	for(int i = 0; i < COUNT; ++i){
		int index = rand() % 6 + 1;
		func1(index);
	}
	clock_t endTimes = clock();
	std::cout << "cost times 1: " << (endTimes - startTimes) / CLOCKS_PER_SEC << "ms." << std::endl;
}


void test2(){
	clock_t startTimes = clock();
	for(int i = 0; i < COUNT; ++i){
		int index = rand() % 6 + 1;
		func2(index);
	}
	clock_t endTimes = clock();
	std::cout << "cost times 2: " << (endTimes - startTimes) / CLOCKS_PER_SEC << "ms." << std::endl;
}
int main()
{
	test1();
	test2();
	std::cout<<a<<std::endl;
	return 0;
}

cost times 1: 52ms.
cost times 2: 113ms.
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