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C程式碼效能優化總結

轉自:https://blog.csdn.net/chenyq991/article/details/79047741

1、優化程式碼框架

個人覺得程式碼架構對效能的影響至關重要,就好骨架之於人,所以我把這個放在第一點。舉個簡單的例子:

優化前:

void main()
{
	while (isDone)
	{
		DoSomething1();
 
		DoSomething2();
	}
}
 
void DoSomething1()
{
	....;
}
 
void DoSomething2()
{
	....;
	
	if (...)
	{
		isDone = True;
	}
}

優化後:

void main()
{
	DoSomething1();
}
 
void DoSomething1()
{
	while (isDone)
	{
		....;
 
		DoSomething2();
	}
}
 
void DoSomething2()
{
	....;
 
	if (...)
	{
		isDone = True;
	}
}

優化前頻繁的呼叫DoSomething1()和DoSomething2(),需要被呼叫函式頻繁的入棧出棧,開銷很大,可以合理的優化程式碼結構,減少 函式呼叫層次和巢狀深度,甚至有些函式可以使用內聯或define來定義,以減少函式呼叫所佔時間。當然不能破壞程式的美觀和可讀性,要跟效能之間做一個 平衡。

2、選取合適的演算法和資料結構

選取合適的資料結構很重要,通常使用指標比陣列要快很多,對於頻繁插入刪除的操作,使用連結串列要比使用陣列快很多。一般使用指標比使用陣列索引快。

使用陣列:

for (int i = 0; i < len; i++)
{
	A = array[i];
}

使用指標:

p = array;
for (int i = 0; i < len; i++)
{
	A = *p++;
}

3、減少運算強度

1)儘量使用位操作代替計算

a = a * 8;
a = a / 8;
a = a % 8;

修改成

    a = a << 3;
    a = a >> 3;
    a = a & 0x7;

2 )公共子表示式可以提前計算

c = a + b;
d = a + b + e;
f = a + b + g;

優化成:

c = a + b;
d = c + e;
f = c + g;

3)通過查表來換取時間

4、利用作業系統和CPU本身的優勢

1)充分利用作業系統的位寬,尤其是拷貝等操作上,但這個地方要注意位元組對齊

char *a, *b;
...
for ( ; ; )
{
	*a = *b;
	a++;
	b++;
}

假設作業系統64位,可優化成

for ( ; ; )
{
	(long long *)a = (long long *)b;
	a = a + 8;
	b = b + 8;
}

2)充分利於CPU的流水

利用CPU的流水來做平行計算,比如:

for (int i = 0; i < len; i++)
{
	sum += a[i];
}

優化後:

for (int i = 0; i < len; i = i + 4)
{
	sum1 += a[i];
	sum2 += a[i + 1];
	sum3 += a[i + 2];
	sum4 += a[i + 3];
}
sum + sum1 + sum2 + sum3 + sum4;