關(guān)于C與C++程序的優(yōu)化問(wèn)題
發(fā)布時(shí)間:2008/9/12 0:00:00 訪問(wèn)次數(shù):480
在高級(jí)語(yǔ)言中,程序的優(yōu)化主要應(yīng)該從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法、控制流程等方面入手。各種語(yǔ)言各有它自身的特點(diǎn),我們只能根據(jù)具體的語(yǔ)言來(lái)說(shuō)明代碼優(yōu)化的方法。當(dāng)然,高級(jí)語(yǔ)言太多,不可能把每一種語(yǔ)言都拉進(jìn)來(lái),主要就談?wù)刢,c++,jave,delphi等語(yǔ)言相關(guān)的 代碼優(yōu)化。而對(duì)于其它一些語(yǔ)言,也 可以從這些方面中找到適合自己的優(yōu)化方案。
對(duì)c++程序的優(yōu)化一定是大多數(shù)程序員最感興趣的話題,在此先說(shuō)說(shuō)基于c,c++的代碼優(yōu)化,希望能起到拋磚引玉的作用。
1、在 ansi/iso c/c++規(guī)范中明確建議:“不要使用macro和。h,應(yīng)該使用程序中的常量定義和 函數(shù)替代”。macro(宏)對(duì)程序員來(lái)說(shuō)的確帶來(lái)過(guò)不少方便,但是 大量的宏定義往往又給我們帶來(lái)更多的麻煩。建議使用inline內(nèi)連函數(shù)替代宏調(diào)用。內(nèi)連函數(shù)又宏調(diào)用的功能,且避免了宏調(diào)用的弊端。
2、集合,子集類(lèi)型是不被標(biāo)準(zhǔn)的 c++的對(duì)象結(jié)構(gòu)式最復(fù)雜最靈活的。在borland的 c++ builder中,就提供了源于pascal的集合,這對(duì)我們追求代碼高效率的 開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō),是不可取的。
3、字符串處理是pascal的強(qiáng)項(xiàng)之一。但是c++中的string/ansistring等是用類(lèi)/數(shù)模擬的,所以性能又很大損失!建議使用c++builder/delphi的程序員盡量不使用ansistring。
4、c++中的運(yùn)算符new和delete相對(duì)于c中的malloc()和 free()函數(shù)更優(yōu)越。它們雖然都提供了動(dòng)態(tài)和釋放分配內(nèi)存的 方法,但是使用new和delete 能自動(dòng)返回正確的指針類(lèi)型不用進(jìn)行強(qiáng)制指針轉(zhuǎn)換。另外還可以避免一些錯(cuò)誤。
5、過(guò)量的異常處理往往導(dǎo)致程序難于使用且效率低下。c++在一場(chǎng)處理方面存在一定的不足,c++builder中對(duì)一場(chǎng)進(jìn)行了一定的擴(kuò)充,使程序的異常的捕獲和處理更方便。于是很多程序員在寫(xiě)程序的時(shí)候明知道不會(huì)出錯(cuò)的代碼也要進(jìn)行異常處理,這無(wú)異于畫(huà)蛇添足。
6、真確的使用循環(huán)。使用循環(huán)雖然簡(jiǎn)單,但是使用不當(dāng),往往可能帶來(lái)很大的性能影響。原則是將問(wèn)題分為解小的循環(huán),不在循環(huán)內(nèi)做多余的工作(如賦值,常量計(jì)算等),避免死循環(huán)。還可以考慮將循環(huán)改為非循環(huán)來(lái)提高效率。
7、類(lèi)的主要好處之一是它封裝的特征。這個(gè)特征對(duì)類(lèi)對(duì)象的使用著隱藏了內(nèi)部的工作。這本是非常好的事情,但不幸的是類(lèi)的使用者往往不能確定類(lèi)中各種方法如何影響性能,這樣就很容易調(diào)入性能的陷阱中。比如:常用的mfc,vcl他們都是提供了豐富的類(lèi)庫(kù),我們?cè)谑褂玫臅r(shí)候應(yīng)該選擇效率較高的類(lèi)和調(diào)用效率高的方法函數(shù)。
8、盡量在類(lèi)設(shè)計(jì)時(shí)減少虛函數(shù)的數(shù)目。函數(shù)地址在運(yùn)行時(shí)進(jìn)行滯后綁定,這對(duì)于面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言來(lái)說(shuō)時(shí)相當(dāng)重要的。c++不同于java,smalltalk的是讓程序開(kāi)發(fā)者自己決定對(duì)那個(gè)函數(shù)進(jìn)行滯后綁定。c++之所以這么做,使出于對(duì)性能方面的考慮,特別是對(duì)多態(tài)性提供滯后綁定是要付出相當(dāng)大的代價(jià)的。即使是只有一個(gè)虛函數(shù)得類(lèi),對(duì)他的每一個(gè)實(shí)現(xiàn)都需要一個(gè)虛函數(shù)表和一個(gè)指向它的指針。指向虛函數(shù)表的指針必須在世現(xiàn)類(lèi)實(shí)例實(shí)進(jìn)行初始化。另外,每當(dāng)一個(gè)虛函數(shù)被調(diào)用時(shí),必須為函數(shù)在運(yùn)行時(shí)進(jìn)行的查找付出代價(jià)。
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在高級(jí)語(yǔ)言中,程序的優(yōu)化主要應(yīng)該從數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法、控制流程等方面入手。各種語(yǔ)言各有它自身的特點(diǎn),我們只能根據(jù)具體的語(yǔ)言來(lái)說(shuō)明代碼優(yōu)化的方法。當(dāng)然,高級(jí)語(yǔ)言太多,不可能把每一種語(yǔ)言都拉進(jìn)來(lái),主要就談?wù)刢,c++,jave,delphi等語(yǔ)言相關(guān)的 代碼優(yōu)化。而對(duì)于其它一些語(yǔ)言,也 可以從這些方面中找到適合自己的優(yōu)化方案。
對(duì)c++程序的優(yōu)化一定是大多數(shù)程序員最感興趣的話題,在此先說(shuō)說(shuō)基于c,c++的代碼優(yōu)化,希望能起到拋磚引玉的作用。
1、在 ansi/iso c/c++規(guī)范中明確建議:“不要使用macro和。h,應(yīng)該使用程序中的常量定義和 函數(shù)替代”。macro(宏)對(duì)程序員來(lái)說(shuō)的確帶來(lái)過(guò)不少方便,但是 大量的宏定義往往又給我們帶來(lái)更多的麻煩。建議使用inline內(nèi)連函數(shù)替代宏調(diào)用。內(nèi)連函數(shù)又宏調(diào)用的功能,且避免了宏調(diào)用的弊端。
2、集合,子集類(lèi)型是不被標(biāo)準(zhǔn)的 c++的對(duì)象結(jié)構(gòu)式最復(fù)雜最靈活的。在borland的 c++ builder中,就提供了源于pascal的集合,這對(duì)我們追求代碼高效率的 開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō),是不可取的。
3、字符串處理是pascal的強(qiáng)項(xiàng)之一。但是c++中的string/ansistring等是用類(lèi)/數(shù)模擬的,所以性能又很大損失!建議使用c++builder/delphi的程序員盡量不使用ansistring。
4、c++中的運(yùn)算符new和delete相對(duì)于c中的malloc()和 free()函數(shù)更優(yōu)越。它們雖然都提供了動(dòng)態(tài)和釋放分配內(nèi)存的 方法,但是使用new和delete 能自動(dòng)返回正確的指針類(lèi)型不用進(jìn)行強(qiáng)制指針轉(zhuǎn)換。另外還可以避免一些錯(cuò)誤。
5、過(guò)量的異常處理往往導(dǎo)致程序難于使用且效率低下。c++在一場(chǎng)處理方面存在一定的不足,c++builder中對(duì)一場(chǎng)進(jìn)行了一定的擴(kuò)充,使程序的異常的捕獲和處理更方便。于是很多程序員在寫(xiě)程序的時(shí)候明知道不會(huì)出錯(cuò)的代碼也要進(jìn)行異常處理,這無(wú)異于畫(huà)蛇添足。
6、真確的使用循環(huán)。使用循環(huán)雖然簡(jiǎn)單,但是使用不當(dāng),往往可能帶來(lái)很大的性能影響。原則是將問(wèn)題分為解小的循環(huán),不在循環(huán)內(nèi)做多余的工作(如賦值,常量計(jì)算等),避免死循環(huán)。還可以考慮將循環(huán)改為非循環(huán)來(lái)提高效率。
7、類(lèi)的主要好處之一是它封裝的特征。這個(gè)特征對(duì)類(lèi)對(duì)象的使用著隱藏了內(nèi)部的工作。這本是非常好的事情,但不幸的是類(lèi)的使用者往往不能確定類(lèi)中各種方法如何影響性能,這樣就很容易調(diào)入性能的陷阱中。比如:常用的mfc,vcl他們都是提供了豐富的類(lèi)庫(kù),我們?cè)谑褂玫臅r(shí)候應(yīng)該選擇效率較高的類(lèi)和調(diào)用效率高的方法函數(shù)。
8、盡量在類(lèi)設(shè)計(jì)時(shí)減少虛函數(shù)的數(shù)目。函數(shù)地址在運(yùn)行時(shí)進(jìn)行滯后綁定,這對(duì)于面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言來(lái)說(shuō)時(shí)相當(dāng)重要的。c++不同于java,smalltalk的是讓程序開(kāi)發(fā)者自己決定對(duì)那個(gè)函數(shù)進(jìn)行滯后綁定。c++之所以這么做,使出于對(duì)性能方面的考慮,特別是對(duì)多態(tài)性提供滯后綁定是要付出相當(dāng)大的代價(jià)的。即使是只有一個(gè)虛函數(shù)得類(lèi),對(duì)他的每一個(gè)實(shí)現(xiàn)都需要一個(gè)虛函數(shù)表和一個(gè)指向它的指針。指向虛函數(shù)表的指針必須在世現(xiàn)類(lèi)實(shí)例實(shí)進(jìn)行初始化。另外,每當(dāng)一個(gè)虛函數(shù)被調(diào)用時(shí),必須為函數(shù)在運(yùn)行時(shí)進(jìn)行的查找付出代價(jià)。
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