「C++」提升程序效率的小方法

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在开发feature 的过程，除了功能正确，性能优化应该是每个工程师相当重视的课题，优化不只包含了演算法、流程、架构等大方向的改良，如果能在日常写code 时改变一下写法，不知不觉中也能提升不少性能喔！

这篇文章用来记录我收集来的几个提升程序效率的小方法，分享给同样写C++的朋友，之后如果有收集到其他小技巧会持续更新这篇文章

参数传递时尽量使用call by reference

通常来说，参数在没特别指定的情况下传递给函式时，会以call by value 的方式，也就意味着程序会呼叫copy constructor 产生一个参数的副本传入。而当函式返回时，这个临时的副本也会随之消灭并呼叫相对应的destructor ，当物件变得相当巨大且复杂时，传递参数的成本会变得相当昂贵。

为了避免性能受到影响，如果传递参数的类型不属于built-in types 、iterator 、function object ，就尽量使用call by reference 吧!

使用std::move 当你需要将资源转移给其他人

在C++11之前，如果想要把变数资源转移给另一个物件，只能通过copy constructor，先产生不必要的临时对象，复制完后再将此临时物件销毁。而通过C++11 提供的std::move 可以将lvalue 转换成rvalue reference，以便后续呼叫物件的move constructor 进行转移，避免产生副本的成本。

现在大部分的container 都已经提供move constructor method，需要把资源转移时不妨使用std::move 的方式传入。

多使用直接初始化

简单来说，赋值初始化会比直接初始化多创建一个临时物件，不过似乎在没有编译器最佳化的情况才会有差异，大家可以视情况使用。

挑选适合的文件结构

不同的文件结构或演算法之间可能会忽相抵触，最常见的就是空间与时间的取舍，在决定演算法时，这是工程师得时刻面临到的权衡问题。

以文件结构为例，C++ 提供了非常多的container，每个container 有各自的特性，包含元素是否需要保持顺序( vector or set)、是否可接受重复数据( map or set )， 是否需要考虑插入与查询的效率。

开发程序时必须先了解工具的特性才能选择最适合的一种来解决问题！

善用智慧指标

在还没有智慧指标之前，必须仰赖工程师自己new/delete 资源，然而在开发过程中很容易因为一时疏忽导致程序内存泄漏，智慧指标可以大幅降低开发过程中鬼遮眼的情况。

使用智慧指标建立物件时，可以使用make_unique、make_shared 的方式，效率会比使用new 还来的好，因为少掉了一次物件的建立。

另外，像是handle 这种windows 的核心物件，使用完毕必须把相关的资源释放，针对这类型的资源管理，除了通过RAII 模式去确保资源的安全性，也可以使用智慧指标实作喔！

Pimpl 减少编译相依性

当你需要缩短整体项目编译时间时，通过Pimpl 技术可以把private 成员封装起来，通过指标的方式存取。这样一来，header 不须include 跟私有成员相关的项目，除了减少项目的耦合，也避免了私有成员产生变动时，与之相关的所有cpp 档得跟着重新编译。

使用更好的library

目前许多开源项目提供许多效率更好且更易于使用的library，像是c++11 部分引入的boost 就提供很多比原生还好用的档案系统与演算法，或是你的程序需要高性能的平衡需求时，可以考虑采用intel TBB 开发等等。

比起再造轮子，好好善用网络资源，根据自己的开发需求选择最适合的工具，不论是ML、 UI、Graph 等各种领域，都可以搜寻到好用的开源库。热门的开源库大部分也能找到相关的性能跑分与优缺比较，可以根据自己的开发需求做选择。

如果以上有不正确需要修正的部分，或是你们也有一些小技巧可以跟我分享的，欢迎大家底下留言一起交流～

#C语言初学#


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作者：百家号四川人在香港

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