C++性能优化技术揭秘:提升效率的编程技巧

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"《Efficient C++:性能优化技术》" 《Efficient C++:性能优化技术》是计算机科学领域的一本经典著作,由Dov Bulka和David Mayhew合著,于1999年由Addison Wesley出版社出版,ISBN号为0-201-37950-3,共336页。这本书旨在打破一种普遍误解,即认为高效的C++编程是一个自相矛盾的概念。许多人认为C++天生运行速度慢,不适合用于对性能要求极高的应用,如网络、操作系统内核、设备驱动等。 作者基于他们在商业C++应用程序开发中的实践经验,展示了C++在生成高效程序方面的潜力。书中揭示了实用的面向对象设计原则和C++编码技巧,这些技巧可以显著提升程序的性能。他们还指出了在设计和编码过程中可能导致隐藏运行成本的常见陷阱。 本书的核心是将C++的强大功能和灵活性与高性能和可扩展性相结合,创造出兼顾两者优势的解决方案。具体讨论的主题包括: 1. 临时对象的管理:临时对象的创建和销毁可能带来不必要的开销。书中提供了如何有效管理临时对象以减少这种开销的策略。 2. 运算符重载的正确使用:不当的运算符重载可能会导致性能下降。作者解释了如何合理设计和实现运算符重载,以保持代码效率。 3. 内存管理:C++允许直接控制内存分配和释放,但这也可能导致内存泄漏和碎片。书中介绍了内存管理的最佳实践,以优化内存使用。 4. STL(标准模板库)的高效利用:STL提供了各种容器和算法,但使用不当可能导致性能瓶颈。作者讲解了如何选择合适的容器和算法,以及如何避免STL的潜在性能问题。 5. 模板元编程:虽然模板元编程可以实现编译时计算,但也可能导致编译时间增加。书中探讨了如何平衡模板元编程的优点和缺点,以实现更高效的代码。 6. 多线程和并发编程:在多处理器系统中,并发编程可以提高性能。书中有关于如何在C++中安全并有效地进行并发编程的指导。 7. 循环优化:循环是性能敏感区域,优化循环结构和算法可以大大提高执行速度。 8. 异常处理的考虑:异常处理在C++中是重要的错误处理机制,但过度使用或不恰当的使用可能导致性能损失。作者提供了关于何时和如何使用异常处理的建议。 通过深入理解和应用这些技术和原则,开发者可以编写出既具备C++强大特性和灵活性,又能在性能上与那些专为性能而设计的语言相媲美的程序。《Efficient C++:性能优化技术》是一本为想要充分利用C++潜能,同时关注程序性能的程序员量身定制的宝贵资源。