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C++代码优化（3） |
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www.nanhushi.com 佚名 不详 |
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结构体成员的布局
很多编译器有“使结构体字，双字或四字对齐”的选项。但是，还是需要改善结构体成员的对齐，有些编译器可能分配给结构体成员空间的顺序与他们声明的不同。但是，有些编译器并不提供这些功能，或者效果不好。所以，要在付出最少代价的情况下实现最好的结构体和结构体成员对齐，建议采取这些方法：
按类型长度排序
把结构体的成员按照它们的类型长度排序，声明成员时把长的类型放在短的前面。
把结构体填充成最长类型长度的整倍数
把结构体填充成最长类型长度的整倍数。照这样，如果结构体的第一个成员对齐了，所有整个结构体自然也就对齐了。下面的例子演示了如何对结构体成员进行重新排序：
不好的代码，普通顺序 推荐的代码，新的顺序并手动填充了几个字节
struct
{
char a[5]；
long k；
double x；
} baz；
struct
{
double x；
long k；
char a[5]；
char pad[7]；
} baz；
这个规则同样适用于类的成员的布局。
按数据类型的长度排序本地变量
当编译器分配给本地变量空间时，它们的顺序和它们在源代码中声明的顺序一样，和上一条规则一样，应该把长的变量放在短的变量前面。如果第一个变量对齐了，其它变量就会连续的存放，而且不用填充字节自然就会对齐。有些编译器在分配变量时不会自动改变变量顺序，有些编译器不能产生4字节对齐的栈，所以4字节可能不对齐。下面这个例子演示了本地变量声明的重新排序：
不好的代码，普通顺序 推荐的代码，改进的顺序
short ga, gu, gi；
long foo, bar；
double x, y, z[3]；
char a, b；
float baz；
double z[3]；
double x, y；
long foo, bar；
float baz；
short ga, gu, gi；
避免不必要的整数除法
整数除法是整数运算中最慢的，所以应该尽可能避免。一种可能减少整数除法的地方是连除，这里除法可以由乘法代替。这个替换的副作用是有可能在算乘积时会溢出，所以只能在一定范围的除法中使用。
不好的代码 推荐的代码
int i, j, k, m；
m = i / j / k；
int i, j, k, m；
m = i / (j * k)；
把频繁使用的指针型参数拷贝到本地变量
避免在函数中频繁使用指针型参数指向的值。因为编译器不知道指针之间是否存在冲突，所以指针型参数往往不能被编译器优化。这样是数据不能被存放在寄存器中，而且明显地占用了内存带宽。注意，很多编译器有“假设不冲突”优化开关（在VC里必须手动添加编译器命令行/Oa或/Ow），这允许编译器假设两个不同的指针总是有不同的内容，这样就不用把指针型参数保存到本地变量。否则，请在函数一开始把指针指向的数据保存到本地变量。如果需要的话，在函数结束前拷贝回去。 不好的代码 推荐的代码
?/ 假设 q != r
void isqrt(unsigned long a, unsigned long* q, unsigned long* r)
{
*q = a；
if (a >； 0)
{
while (*q >； (*r = a / *q))
{
*q = (*q + *r) >；>； 1；
}
}
*r = a - *q * *q；
}
// 假设 q != r
void isqrt(unsigned long a, unsigned long* q, unsigned long* r)
{
unsigned long qq, rr；
qq = a；
if (a >； 0)
{
while (qq >； (rr = a / qq))
{
qq = (qq + rr) >；>； 1；
}
}
rr = a - qq * qq；
*q = qq；
*r = rr；
}
赋值与初始化
先看看以下代码：
class CInt
{
int m_i；
public:
CInt(int a = 0):m_i(a) { cout <；<； "；CInt"； <；<； endl； }
~CInt() { cout <；<； "；~CInt"； <；<； endl； }
CInt operator + (const CInt&； a) { return CInt(m_i + a.GetInt())； }
void SetInt(const int i) { m_i = i； }
int GetInt() const { return m_i； }
}；
不好的代码 推荐的代码
void main()
{
CInt a, b, c；
a.SetInt(1)；
b.SetInt(2)；
c = a + b；
}
void main()
{
CInt a(1), b(2)；
CInt c(a + b)；
}
这两段代码所作的事都一样，但那一个更好呢？看看输出结果就会发现，不好的代码输出了四个"；CInt"；和四个"；~CInt"；，而推荐的代码只输出三个。也就是说，第二个例子比第一个例子少生成一次临时对象。Why? 请注意，第一个中的c用的是先声明再赋值的方法，第二个用的是初始化的方法，它们有本质的区别。第一个例子的"；c = a + b"；先生成一个临时对象用来保存a + b的值，再把该临时对象用位拷贝的方法给c赋值，然后临时对象被销毁。这个临时对象就是那个多出来的对象。第二个例子直接用拷贝构造函数的方法对c初始化，不产生临时对象。所以，尽量在需要使用一个对象时才声明，并用初始化的方法赋初值。
尽量使用成员初始化列表
在初始化类的成员时，尽量使用成员初始化列表而不是传统的赋值方式。
不好的代码 推荐的代码
籧lass CMyClass
{
string strName；
public:
CMyClass(const string&； str)；
}；
CMyClass::CMyClass(const string&； str)
{
strName = str；
}
class CMyClass
{
string strName；
int i；
public:
CMyClass(const string&； str)；
}；
CMyClass::CMyClass(const string&；str)
: strName(str)
{
}
不好的例子用的是赋值的方式。这样，strName会先被建立（调用了string的默认构造函数），再由参数str赋值。而推荐的例子用的是成员初始化列表，strName直接构造为str，少调用一次默认构造函数，还少了一些安全隐患。
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| 文章录入：杜斌 责任编辑：杜斌 |
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