C++性能优化指南:Agner Fog的《Optimizing Software in C++》
"《用C++优化软件》(Agner Fog)是一本专为高级程序员和软件开发人员设计的指南,旨在帮助他们提升软件性能。书中涵盖了Windows、Linux和Mac平台的优化策略,并假定读者已有深厚的C++基础以及对编译器基本原理的理解。作者Agner Fog是丹麦技术大学的专家,此书版权自2004年至2019年,最新更新于2019年10月18日。" 在《用C++优化软件》一书中,Agner Fog首先讨论了优化软件时可能面临的成本问题,包括时间、资源和性能之间的平衡。他指出,优化并不总是带来正比的性能提升,有时候过度优化反而可能导致代码复杂性和维护难度增加。 接着,书中深入探讨了选择最佳优化平台的重要性,从硬件平台、微处理器、操作系统、编程语言、编译器、函数库、用户界面框架到克服C++语言自身的局限性,每个方面都可能影响最终的性能表现。例如,选择高效的硬件平台和微处理器可以提供更好的计算能力;选择合适的操作系统和编程语言能更好地利用系统资源;选用优化的编译器可以生成更高效的机器码;而函数库和用户界面框架的选择则直接影响代码的运行效率和可维护性。 书中还强调了找出程序中的性能瓶颈是优化的关键步骤。通过分析CPU时钟周期、使用性能分析工具定位热点代码、关注程序安装、自动更新、加载过程、动态链接与位置无关代码、文件访问、系统数据库、其他数据库、图形处理、系统资源利用、网络访问以及内存访问等环节,开发者能够发现程序性能的短板。特别地,上下文切换、依赖链和执行单元吞吐量等概念被用来进一步剖析程序的执行效率。 此外,Agner Fog还强调了性能优化与用户体验之间的平衡。在追求性能的同时,不应忽视软件的易用性和稳定性,这两者是保证软件成功的重要因素。 在后续章节中,书中继续讲解如何选择最优算法,讨论了数据结构、算法复杂度、并行计算、多线程优化、内存管理等方面的知识,这些都是C++性能优化的基石。通过这些深入的讨论,读者将能够掌握一套全面的C++性能优化方法论,以实现软件性能的最大化。
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