C++11提速技巧 |21xrx.com

C++11提速技巧

2023-06-30 19:53:23 深夜i -- --

C++11 性能优化提速技巧编程技巧代码优化

C++11是现代C++语言的标准之一，它引入了许多新特性，比如auto关键字，强类型枚举，lambda表达式等，这些新特性使得C++11更加高效、方便、易读、易写。同时，C++11中还有一些提速技巧，可以帮助我们优化程序性能。接下来，我们就详细介绍C++11中的一些提速技巧。

1.使用移动语义

在C++11之前，在函数中返回对象时，会调用拷贝构造函数来复制一个临时对象，然后将这个临时对象作为返回值。而C++11中引入了移动语义，它允许对象的所有权转移而不需要进行拷贝，从而提高了性能。使用移动语义可以通过定义移动构造函数和/或移动赋值运算符来实现，具体用法可以参考如下代码：


class MyClass {
public:
  // 移动构造函数
  MyClass(MyClass&& obj) noexcept
    // 进行必要的资源转移
    this->data = obj.data;
    obj.data = nullptr;
  
  // 移动赋值运算符
  MyClass& operator=(MyClass&& obj) noexcept {
    // 进行必要的资源释放和转移
    delete[] this->data;
    this->data = obj.data;
    obj.data = nullptr;
    return *this;
  }
private:
  int* data;
};
MyClass func() {
  MyClass obj;
  // 对obj进行复杂的计算
  return obj; // 返回临时对象，会调用移动构造函数
}
int main() {
  MyClass obj1 = func(); // 调用移动构造函数
  MyClass obj2;
  obj2 = std::move(obj1); // 调用移动赋值运算符
}

2.使用智能指针

在C++中，常常需要手动管理内存，并在合适的时候释放资源。而使用智能指针可以帮助我们更有效地进行资源管理，减少内存泄漏的风险。C++11中提供了两种智能指针：shared_ptr和unique_ptr。其中，shared_ptr可以共享同一对象的多个指针，而unique_ptr则保证只有一个指针指向某个对象。使用智能指针的具体用法如下：


std::shared_ptr<MyClass> ptr1(new MyClass());
std::shared_ptr<MyClass> ptr2 = ptr1;
std::unique_ptr<MyClass> ptr3(new MyClass());
std::unique_ptr<MyClass> ptr4 = std::move(ptr3);

3.使用RAII（资源获取即初始化）技术

RAII技术是C++中常用的一种资源管理技术，它可以确保在对象创建和析构时资源正确分配和释放。使用RAII技术可以避免在忘记释放内存时出现内存泄漏的情况。同时，RAII技术还可以保证异常安全性，即使在发生异常时，对象也能够被正确地销毁。具体实现方法可以参考如下代码：


class FileWrapper {
public:
  FileWrapper(const char* filename, const char* mode)
    : file(std::fopen(filename, mode)) {}
  ~FileWrapper() {
    if (this->file != nullptr) {
      std::fclose(this->file);
    }
  }
  operator FILE*() const {
    return this->file;
  }
private:
  FILE* file;
};
void func() {
  FileWrapper file("example.txt", "w");
  if (file == nullptr) {
    throw std::runtime_error("Failed to open file.");
  }
  // 对文件进行写操作
}

4.使用并发编程

多线程编程是现代软件开发的重要技能之一。C++11中提供了一些并发编程库，比如std::thread、std::mutex和std::atomic等。使用这些库，可以对程序进行分离、同步和互斥控制，从而提高程序的并发性和可靠性。具体实现方法可以参考如下代码：


#include <iostream>
#include <thread>
void func(int n) {
  std::cout << "Thread " << n << " is running." << std::endl;
}
int main() {
  std::thread t1(func, 1); // 创建线程1
  std::thread t2(func, 2); // 创建线程2
  t1.join(); // 等待线程1结束
  t2.join(); // 等待线程2结束
  std::cout << "All threads have finished." << std::endl;
}

5.使用range-for循环

在C++11中，range-for循环是一个简化版的循环语句，可以方便地遍历容器、数组和初始化列表等对象。使用range-for循环可以提高代码的可读性和效率。具体实现方法可以参考如下代码：


std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5};
for (int& i : vec) {
  i += 1; // 对每个元素加1
}

总之，C++11中提供了许多新特性和技巧，可以帮助我们开发高效、可维护、可扩展的程序。对于C++开发者来说，了解和掌握这些技巧是非常重要的。

上一篇: idea打包java可执行jar包

下一篇: C++类的作用是什么？

评论区

()

相似文章