将大结构指针传递给函数缓存有效吗？

Question

如果一个结构很大，有很多成员变量。某些功能需要访问结构中的4-5个元素以便其工作，因此以下哪种情况可能会缓存有效（减少缓存未命中次数） -

1.）将指针传递给结构作为参数函数，进而访问需要的元素（假设元素在结构声明中不连续，并且它们分开）

2.）将各个结构成员变量作为参数传递给函数。

首先，此方案是否首先从缓存视角影响代码的性能？

谢谢。

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Answer 1

忽略缓存的问题，传递指针永远是最快的，因为没有复制有趣的领域的开销。

Answer 2

嗯......如果访问的成员很多缓存线分开，那么它可能会帮助，让他们收集的所有（在栈上，甚至在寄存器如果可能的话）作为参数，如果功能做了很多访问。如果不是这样，读出参数和设置呼叫的额外开销可能会带来好处。

我认为这是一个微型优化，你应该剖析这两种情况，然后记录你对代码进行的所有分析所做的任何修改（因为对于偶然的观察者来说它并不明显） ， 稍后的）。

Answer 3

内存访问是内存访问。它是否发生在呼叫者或被呼叫者中并不重要。忽略缓存，传递指针（通过引用传递）有几个原因。

• 分离关注点表明被调用者应该决定要访问的内容。
• 传递更多参数可能会增加寄存器文件的压力和/或导致对堆栈的更多访问。
• 传递一个参数比几个参数更具可读性。 （可能与关注点分离有关）

提高缓存性能的唯一方法是改善局部性。排列变量在struct（或其他）定义中是连续的。排列算法只访问一次结构。如果这些都不是简单的改变，而且程序是缓存绑定的，那么性能只需要花费很多的编程工作。