提升C++17代码性能:C++ High Performance实战
"C++ High Performance 是一本专注于提升C++17代码性能的书籍,由Viktor Sehr和Björn Andrist合著。本书旨在帮助开发者优化C++程序,提高运行效率,同时强调了对版权的尊重,鼓励读者在预览和学习后购买正版。" 在这本《C++ High Performance》中,作者们深入探讨了如何利用C++17的标准特性来提升程序的执行效率。C++是一种强大的编程语言,它的高性能特性使其在科学计算、游戏开发、系统软件等领域有着广泛的应用。C++17是C++语言的一个重要版本,引入了许多新特性和改进,如structured bindings、if constexpr、以及更高效的库功能等。 书中可能涵盖了以下几个关键知识点: 1. **现代C++特性**:包括模板元编程、智能指针、RAII(Resource Acquisition Is Initialization)原则、范围for循环、自动类型推断(auto关键字)、lambda表达式等,这些都是提高代码效率和可读性的关键工具。 2. **内存管理与优化**:讨论了如何有效地使用堆和栈,何时使用动态内存,以及如何避免内存泄漏和悬挂指针。此外,可能会介绍现代C++中的内存模型和并发内存管理。 3. **性能分析与调试**:讲解如何使用性能分析工具来定位瓶颈,并提供了优化代码的策略,如减少不必要的计算、缓存局部性优化、算法选择等。 4. **并行与并发编程**:C++17对并发编程提供了更好的支持,如std::jthread和std::latch等,书里可能会介绍如何利用这些新工具实现高效并发,以及线程安全的设计原则。 5. **STL容器和算法**:深入解析标准模板库(STL)中的容器(如vector、list、set等)和算法,如何选择合适的容器以达到最佳性能,并学习如何利用算法来减少循环次数和提高代码效率。 6. **编译器优化**:讨论编译器选项,如-O2和-O3优化级别,以及如何利用编译器的内联、死代码消除、循环展开等特性。 7. **模板和元编程**:讲解如何使用模板进行泛型编程,以及元编程技术,以实现高效且高度可重用的代码。 8. **设计模式与最佳实践**:介绍在C++中适用的设计模式,以及遵循的最佳编码和项目管理实践,以保证代码的可维护性和性能。 9. **硬件与架构考虑**:讨论如何根据现代处理器的特性进行优化,如SIMD(单指令多数据)指令、向量化和多核处理。 10. **实战案例**:书中可能包含实际项目中的例子,展示如何将理论知识应用到实际的性能优化中。 通过学习《C++ High Performance》,开发者能够掌握C++17的新特性,并结合现有的最佳实践,写出更加高效、可靠的代码,从而在各种应用场景中发挥出C++的最大潜力。
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