總結c 效能優化策略

2021-08-19 01:21:15 字數 1908 閱讀 7170

1 關於繼承:不可否認良好的抽象設計可以讓程式更清晰,**更看起來更好,但是她也是有損失的,在繼承體系中子類的建立會呼叫父類的建構函式,銷毀時會呼叫父類的析構函式,這種消耗會隨著繼承的深度直線上公升,所以不要過度的抽象和繼承。

2 物件的復合:物件的復合和繼承很相似,當乙個物件包含其他物件構造時也會引起額外的構造。關於這點可能會有很多人不解,認為這是不可避免的,舉個例子,你的乙個物件中用到陣列和字串,你是選擇string和vector還是char* 和c系的陣列呢,如果沒有用到c++stl庫提供的相關的高階用法,建議選擇後者。

3 建構函式:盡量用引數列表初始化代替引數,避免值傳遞初始化。

4 變數延時定義:從c系轉過來的仍保留著c的習慣,在函式第一行先把所有用到的變數都定義好,但是c是沒有執行時的消耗的,對於c++時不一樣的,對於c++物件的構造和銷毀時有消耗的,如果有大量的物件只在某個if條件的乙個分支中出現,那就會有50%的情況這些消耗是可以避免的。對於這點在乙個類中也是一樣的,如果成員中有成員只在某個時刻能用,就用指標代替,在構造物件時初始化成空指標,避免構造時呼叫他的建構函式。

5 虛函式:虛函式的底層實現是通過乙個虛函式表來實現的,因此有虛函式的類構造時必須先初始化虛函式表,函式呼叫時也必須先找到虛函式表,然後通過指標偏移找到相應的函式,並且如果虛繼承的存在會進一步增長這個過程,它是有執行時消耗的,所以避免濫用虛函式和虛繼承,盡可能的用模版設計來代替虛繼承把執行時的消耗提前到編譯期。

6 返回值優化:雖然c++編譯器會選擇性的進行rvo優化但是不是強制的,當函式有多個返回語句並且返回不通名稱的物件,函式過於複雜,返回物件沒有定義拷貝建構函式時,rvo優化是不會執行的,所以當函式返回乙個很大的物件時在不確定rvo優化會執行時,盡量避免值傳遞。

7 變數的定義:在定義變數時盡量避免型別的不匹配造成臨時變數的產生。

8 記憶體管理:c++記憶體管理的大權由我們自己掌握,對於專案中要頻繁申請和釋放的物件建議用簡單的記憶體池來管理,可以大大的降低頻繁申請和釋放記憶體帶來的消耗。

9 善用內聯:內聯函式不僅僅是簡單的函式呼叫似的優化,他還有乙個最大的優點就是,可以讓編譯期進行進行邊界**的執行環境優化,內聯把**拷貝到執行環境處避免了函式呼叫帶來的消耗,並且編譯期可以進行正常的編譯優化,而函式呼叫是不能實現的。

10 stl :記住一點stl不是唯一的選擇,有時候也不是最好的選擇,合理選擇stl善用stl演算法。

11 快取:對於多次使用的計算結果及時快取,避免重複計算。

12 延時計算:對於不關心計算結果的計算過程盡量延時執行或者非同步去執行。

13 多執行緒:盡可能的使用無鎖式多執行緒開發,鎖是乙個非常消耗效能的東西,保證資料同步的手段有很多,***lite,原子操作都可已實現,如果迫不得已要儘量減少鎖的消耗,比如降低鎖的粒度,使用效能更高的鎖等等。

14 cpu快取:合理的利用cpu cache可以極大的提高**的執行效率,比如陣列中以每列遍歷和每行遍歷的區別。當然多執行緒環境下也要考慮它帶來的影響。

15 記憶體對齊:在進行網路程式設計時,最好對網路中傳送的資料快進行記憶體補齊,加快網路資料的讀區速度。

16 函式引數:用const引用代替值傳遞,如果函式引數過多,可以用物件來打包引數,減少引數過多帶來的效能消耗。

17 演算法:盡可能的優化你的演算法。

18 其他優化方案:位運算代替乘除法,字首運算子代替字尾運算等等。

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