C++ 代码优化.doc

谈到优化，很多人都会直接想到汇编。难道优化只能在汇编层次吗？当然不是，C++层次一样可以作代码优化，其中有些常常是意想不到的。 确定浮点型变量和表达式是float型 为了让编译器产生更好的代码(比如说产生3DNow! 或SSE指令的代码)，必须确定浮点型变量和表达式是float 型的。要特别注意的是，浮点常量以 F 或 f 为后缀（比如：3.14f）才是float型，否则默认是double 型。为了避免float 型参数自动转化为double，请在函数声明时使用float。 使用32位的数据类型 编译器有很多，但都包含的典型的32位类型是：int，signed，signed int，unsigned，unsigned int，long，signed long，long int，signed long int，unsigned long，unsigned long int。 明智使用有符号整型变量 在很多情况下，需要考虑整型变量是有符号还是无符号类型。比如，要保存一个人的体重数据时不可能出现负数，所以不需要使用有符号类型。但是，如果是要保存温度数据，就必须使用到有符号的变量。 在许多地方，需要考虑是否使用有符号的变量。在一些情况下，有符号的运算比较快；但在一些情况下却相反。 比如：整型到浮点转化时，使用大于16位的有符号整型比较快。因为x86构架中提供了从有符号整型转化到浮点型的指令，但没有提供从无符号整型转化到浮点的指令。编译器产生的汇编代码如下： 不好的代码： 编译前 编译后 double x; mov [temp + 4], 0 unsigned int i; mov eax, i x = i; mov [temp], eax flid qword ptr [temp] fstp qword ptr [x] 上面的代码比较慢。不但因为指令数目比较多，而且指令配对失败造成的FLID指令被延迟执行。最好用以下代码代替： 推荐的代码： 编译前 编译后 double x; fild dword ptr [i] int i; fstp qword ptr [x] x = i; 在整数运算中计算商和余数时，使用无符号类型比较快。以下这段典型的代码是编译器产生的32位整型数除以4的代码： 不好的代码 推荐的代码 编译前 编译后 int i; mov eax, i i = i / 4; cdq and edx, 3 add eax, edx sar eax, 2 mov i, eax 编译前 编译后 unsigned int i; shr i, 2 i = i / 4; 总结： 无符号类型用于： 除法和余数 循环计数 数组下标 有符号类型用于： 整型到浮点的转化 while VS. for 在编程中，我们常常需要用到无限循环，常用的两种方法是while (1) 和 for (;;)。这两种方法效果完全一样，但那一种更好呢？然我们看看它们编译后的代码： 编译前 编译后 while (1); mov eax,1 test eax,eax je temp+23h jmp temp+18h 编译前 编译后 for (;;); jmp temp+23h 一目了然，for (;;)指令少，不占用寄存器而且没有判断跳转，比while (1)好。 使用数组型代替指针型 使用指针会使编译器很难优化它。因为没有有效的指针代码优化方法，编译器总是假设指针可以访问内存的任意地方，包括分配给其他变量的储存空间。所以为了编译器更好的优化代码，要避免在不必要的地方使用指针。一个很常见的例子是访问存放在数组中的数据。C++ 允许使用操作符 [] 或指针来访问数组。使用数组型代码会让优化器减少产生不安全代码的可能性。举个例子，x[0] 和x[2] 不可能是同一个内存地址，但 *p 和 *q 可能。高度推荐使用数组型，因为这样可能会有意料之外的性能提升。 不好的代码 推荐的代码 typedef struct { float x,y,z,w; } VERTEX; typedef struct { float m[4][4]; } MATRIX; void XForm(float* res, const float* v, const float* m, int nNumVerts) { float dp; int i; const VERTEX* vv = (VERTEX *)v; for (i = 0; i nNumVerts; i++) { dp = vv-x * *m ++; dp += vv-y * *m ++; d