為了編寫高效的程序，需要在設計層次上做考慮，并在實現層次上考慮細節。（一定要在程序的生命周期已開始就考慮性能）。

“編寫高效的C++程序”指要編寫能高效運行的程序，而不是高效地編寫程序，要學會如何節省用戶的時間，而不是節省你自己的時間。

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1、實現高效的兩種方法

如果想編寫真正高性能的應用，就必須從設計一開始就考慮效率問題。設計級效率包括：選擇高效算法，避免不必要的步驟和計算，而且要選擇適當的設計優化。

2、C++是一種低效語言嗎

C++包括一些高級構造，如異常和虛方法，這些構造都相當的慢。

C++語言有一個一般性的設計原則：如果不用它，就不必為之付出。（如果不使用虛方法，就不用付出使用虛方法的性能代價。）

好的優化編譯器可以自動完成某些語言級優化，請檢查編譯器文檔，了解有關細節。

1、高效的處理對象

①、傳引用

對象應該很少按值傳遞給函數或方法。

總體來說，如果一個函數要修改一個對象，可以簡單的按引用傳遞對象；如果函數不會修改對象，則應按const引用來傳遞。

②、按引用返回

應當按引用從函數返回對象，以避免不必要的復制。（不能返回一個局部對象的引用和指針）。

③、按引用捕獲異常

應當按引用捕獲異常，避免額外的復制。[異常在性能方面是重量級的，因此在異常方面做小幅改進也會大大改善效率。]

④、避免創建臨時對象

很多情況下，編譯器會創建臨時的匿名對象。

⑤、返回值優化

按值返回對象的函數可能導致創建一個臨時對象。[一般編譯器會把大多數情況下的臨時變量予以優化，這種優化稱為返回值優化]

2、不要過度使用高開銷的語言特性

從執行速度方面看，許多C++特性的開銷都很大，異常、虛函數、RTTI（運行時類型識別）更是首當其沖。即使在程序中沒有顯式地使用異常和RTTI特性，這個特性也會帶來性能開銷，僅僅是因為可能會用到這些特性，為了對此提供支持，都會在執行中增加額外的步驟。

[編譯器可以指定允許指定編譯程序的方式，即：編譯程序時根本不支持這些特性。]

如：Linux g++ 3.2.2

如果g++指定標志來禁用異常：g++ -fon-exceptions test.cpp

如果g++制定標志禁用RTTI：g++ -fon-rtti test.cpp [編譯器會成功編譯，但是無法運行]。

3、使用內聯方法和函數

程序員的內聯請求只是對編譯器提出一個建議，即使你想內聯某個函數，編譯器也可以拒絕內聯該函數。

另一方面，一些編譯器會在完成優化的步驟中，對適當的函數和方法進行內聯，即使這些函數沒有標記inline關鍵字。[編譯器文檔查詢]

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三，設計效率

程序中的設計選擇對性能的影響遠遠超過了語言級選擇的影響。[選擇合適的算法]

優化程序的三個設計技術：緩存、對象池、線程池。

1、盡可能緩存

緩存（Caching）是指存儲有關內容以便將來使用，從而避免獲取或再次計算。

下面任務會很慢：

· 磁盤存取：如果會經常存取一個文件，應該把文件內容保存在RAM中。

· 網絡通信

· 數學計算

· 對象分配[對象池]

· 線程創建[線程池]

2、使用對象池

對象池技術可以避免在程序的生命周期中創建和刪除大量對象，如果知道程序需要同一類型的大量對象，而且對象的生命周期都很短，就可以為這些對象創建一個池（pool）進行緩存。只要代碼中需要一個對象，就可以向對象池申請，用完此對象后，要把它放回池中。對象池只創建一次對象，因此他們的構造函數只調用一次，而不是每次使用時都調用。

3、線程池

線程支持是特定于平臺的。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的C++高级编程篇-如何编写高效的C++篇的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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