C++性能优化技术:挑战效率极限

需积分: 9 3 下载量 8 浏览量 更新于2024-07-22 1 收藏 1.67MB PDF 举报
"Addison Wesley 的《Efficient C++:Performance Programming Techniques》由 Dov Bulka 和 David Mayhew 合著,旨在打破人们对于 C++ 在性能关键应用中效率低下的误解。本书揭示了如何利用 C++ 实现高效程序设计,并提供实际的面向对象设计原则和编码技巧,以实现显著的性能提升。书中涵盖了可能导致性能损失的设计和编码常见陷阱。" 在《Efficient C++:Performance Programming Techniques》中,作者深入探讨了如何在充分利用 C++ 的强大功能和灵活性的同时,实现高性能和可扩展性的结合。这本书主要关注以下几个关键知识点: 1. **面向对象设计原则**:书中的内容强调了在 C++ 中正确使用面向对象设计的重要性,如封装、继承和多态性,以及如何在这些原则下优化代码结构,以提高执行效率。 2. **性能优化技巧**:作者分享了实际的编程技巧,帮助开发者避免不必要的时间和内存开销,例如减少动态分配,优化对象构造和析构,以及明智地使用缓存和数据结构。 3. **避免常见陷阱**:书中指出了一些常见的设计和编码错误,如过度使用虚函数导致的运行时开销,不恰当的内存管理(包括内存泄漏和不必要的复制),以及过度使用容器类可能带来的性能影响。 4. **临时对象管理**:讨论了 C++ 中临时对象的创建和销毁对性能的影响,以及如何通过优化拷贝构造函数和赋值运算符来减少不必要的对象创建。 5. **模板和泛型编程**:解释了如何有效地使用模板以实现代码复用,同时避免因过度使用模板导致的编译时膨胀和运行时开销。 6. **并行与并发**:尽管未在摘要中提及,但高效的 C++ 应用通常涉及多线程和并发处理。作者可能会介绍如何利用 C++ 标准库中的线程支持来提高多核处理器环境下的性能。 7. **算法和数据结构选择**:书中可能会涵盖如何根据问题选择正确的算法和数据结构,这对于任何语言的性能优化都至关重要。 8. **内存管理和内存对齐**:内存访问速度和对齐对于性能有直接影响,书中可能会讨论如何正确管理内存和优化内存对齐,以提高数据访问速度。 9. **编译器优化**:作者可能会讨论如何利用编译器的优化选项,以及理解编译器的工作原理,以确保代码在编译时能得到最大程度的优化。 10. **性能分析与调试**:书中的内容可能还包括如何使用性能分析工具进行基准测试和调优,以便定位性能瓶颈并采取相应的优化措施。 《Efficient C++:Performance Programming Techniques》是一本针对希望提升 C++ 代码性能的开发者的重要参考书籍,它揭示了如何在保持 C++ 高度灵活性的同时,实现高效且可扩展的程序设计。