C++优化指南:Windows, Linux, Mac平台性能提升策略
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更新于2024-07-14
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"Agner Fog 的《Optimizing Software in C++》是一本专注于在Windows、Linux和Mac平台上的软件优化指南,由丹麦技术大学的Agner Fog撰写。该书版权自2004年至2017年,最后一次更新日期为2017年5月2日。书中涵盖了优化软件的各种策略和考量因素,包括选择最佳的硬件和软件平台、编程语言、编译器以及功能库等。此外,还涉及了性能分析、程序瓶颈的识别和解决方法,以及性能与用户体验之间的平衡。"
在《Optimizing Software in C++》中,Agner Fog深入探讨了优化软件的多个关键主题:
1. 优化的成本(1.1 The costs of optimizing):优化通常伴随着时间和精力的投入,作者讨论了如何权衡优化带来的性能提升与开发成本,以及何时应该进行优化。
2. 选择最优平台(2. Choosing the optimal platform):
- 硬件平台选择(2.1 Choice of hardware platform):硬件平台的选择对性能有直接影响,书中可能涉及CPU、内存、硬盘等硬件组件的性能特性。
- 微处理器选择(2.2 Choice of microprocessor):不同的微处理器架构有不同的指令集和性能特点,选择合适的处理器是优化的基础。
- 操作系统选择(2.3 Choice of operating system):操作系统对软件性能的影响不容忽视,如调度策略、内存管理等。
- 编程语言选择(2.4 Choice of programming language):C++作为高性能编程语言,其特性如何影响优化。
- 编译器选择(2.5 Choice of compiler):不同的编译器可能产生不同的机器码,优化选项也各有差异。
- 函数库选择(2.6 Choice of function libraries):高效、优化的库能显著提升性能。
- 用户界面框架选择(2.7 Choice of user interface framework):UI框架的选择可能影响到程序的响应速度和资源消耗。
- 克服C++语言的缺点(2.8 Overcoming the drawbacks of the C++ language):讨论如何避免C++的一些陷阱和潜在性能问题。
3. 找到最大的时间消费者(3. Finding the biggest time consumers):
- 时钟周期的价值(3.1 How much is a clock cycle?):理解时钟周期对于性能评估至关重要。
- 使用性能分析器(3.2 Use a profiler to find hotspots):通过分析工具定位代码中的性能瓶颈。
- 程序安装与更新(3.3 Program installation & 3.4 Automatic updates):这些过程中的效率问题可能影响整体性能。
- 程序加载(3.5 Program loading):快速加载程序对于启动速度至关重要。
- 动态链接与位置无关代码(3.6 Dynamic linking and position-independent code):讨论它们对程序启动和运行的影响。
- 文件访问(3.7 File access)、系统数据库(3.8 System database)、其他数据库(3.9 Other databases)、图形处理(3.10 Graphics)、系统资源(3.11 Othersystem resources)、网络访问(3.12 Network access)、内存访问(3.13 Memory access)、上下文切换(3.14 Context switches)、依赖链(3.15 Dependency chains)、执行单元吞吐量(3.16 Execution unit throughput):这些部分详细分析了不同层面的性能问题和优化策略。
4. 性能与可用性(4 Performance and usability):在追求性能的同时,如何保持良好的用户体验是优化中的重要平衡点。
5. 选择最优算法(5 Choosing the optimal algorithm):选择正确的数据结构和算法是优化的关键,这部分可能包含算法分析和比较。
这本书为开发者提供了一套全面的指南,帮助他们在C++环境中实现软件性能的最大化,同时也关注了优化过程中可能遇到的各种挑战和解决方案。
2021-04-22 上传
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