C++ 作为一种底层语言，可以直接操作计算机的硬件资源，因此被广泛地应用于高性能程序的开发中。但是，由于其复杂性和灵活性，开发者在使用 C++ 时很容易出现性能瓶颈。本文将介绍一些 C++ 程序性能优化的技巧。
1. 使用合适的数据结构
C++ 支持多种数据结构，包括数组、链表、栈、队列、树、图等等。在选择适合自己程序的数据结构时，需要根据应用场景来选择，以便能够最大程度地提高程序的性能。
例如，当需要快速访问数组中的数据时，使用 std::array 或者 std::vector 可以提升程序的性能，因为它们都是顺序存储的，可以通过指针直接访问数据。而当需要进行插入和删除操作时，使用 std::list 可以减少复制和移动操作，提高程序的效率。
-- -------------------- ---- ------- -- -- ---------- --------------- --- ------ -- -- -- -- -- -- -- -- ---- --- ----- - - ---- - --------- -- - -- - -- - --------- -- ---------- -- -- ----------- ---------------- ------ -- -- -- -- -- -- -- -- ---- --- ----- - - ---- - --------- -- - -- - -- - --------- -- ---------- -- -- --------- -------------- ------ -- -- -- -- -- -- -- -- ---- --- ----- - - ---- - --------- -- - -- - -- - --------- -- ----------展开代码
2. 避免使用循环中的浮点运算
浮点运算是一种非常耗时的操作，因此在 C++ 程序中，避免使用浮点运算可以显著提升程序的性能。特别是在循环中，每次都进行浮点运算会使程序效率降低。
-- -------------------- ---- ------- -- ---- ----- --- - ---- --- ---- - - -- - - --------- ---- - --- -- - - ---- - -- ---- ----- --- - ---- --- ---- - - -- - - --------- ---- - --- -- -- -展开代码
3. 使用内联函数
内联函数可以避免函数调用时的额外开销，提高程序的执行效率。在 C++ 中，使用 inline 关键字可以将函数定义为内联函数。
// 定义内联函数 inline int add(int a, int b) { return a + b; } // 调用内联函数 int result = add(1, 2);
需要注意的是，内联函数适用于函数体短小的函数，否则会降低程序的性能。
4. 使用局部变量和全局变量
对于需要经常使用的变量，定义为全局变量可以减少内存分配和释放的次数，提高程序的执行效率。但是，如果定义过多的全局变量会影响程序的可读性和可维护性，因此需要根据实际情况进行设置。
-- -------------------- ---- ------- -- ------ --- ---------- - --- --- ------ - -- ------ --- --------- - --- ------ -- -展开代码
5. 使用 const 和 constexpr 关键字
使用 const 和 constexpr 关键字可以让编译器优化程序，提高程序的执行效率。
const 关键字可以将变量定义为只读变量，避免不必要的修改操作。
const int num = 10;
constexpr 关键字可以将表达式在编译时计算出来，避免在运行时的计算，提高程序的效率。
constexpr int square(int n) { return n * n; } int main() { int result = square(10); return 0; }
6. 使用多线程
使用多线程可以将任务分解成多个子任务并行执行，提高程序的执行效率。在 C++ 中，可以使用 std::thread 来创建线程。
-- -------------------- ---- ------- -------- ---------- -------- -------- ---- ------------- - --------- -- ------- --------- -- ---------- - --- ------ - -- ----- ----------- --------------- -- ------- --------- -- ------- --------- -- ----- ------- -- ---------- ------ -- -展开代码
需要注意的是，使用多线程需要考虑线程之间的同步和互斥，否则会出现数据竞争等问题，影响程序的正确性和性能。
本文介绍了一些 C++ 程序性能优化的技巧，包括使用合适的数据结构、避免使用循环中的浮点运算、使用内联函数、使用局部变量和全局变量、使用 const 和 constexpr 关键字以及使用多线程。这些技巧能够帮助开发者提高程序的性能和效率，具有深度和学习以及指导意义。
来源：JavaScript中文网 ，转载请注明来源 https://www.javascriptcn.com/post/67bc38d2a231b2b7eddb0c72
