使用大局部变量优化频繁调用的函数 (C++)

Question

假设有一个函数需要调用数百万次。此函数执行的算术运算并不繁重，因此唯一重要的是所有变量的分配速度。我们还假设变量总是分配在堆栈上。最简单的案例：

void doSomething(){
    int aReallyLargeVariable[10000];
    ...performing a few light operations on that variable and returning nothing...
}

我知道当函数 returns 它的所有变量都被销毁时，所以
通过将其设为静态或全局来缓存此变量不是更好吗？优化它的最佳方法是什么？

Answer 1

不是分配会导致性能问题。问题是初始化它所以 when

    int aReallyLargeVariable[10000];

不会花很多时间

    int aReallyLargeVariable[10000] = {0};

会的。动态创建大对象也会导致问题。

如果您的函数没有很重的逻辑并且仅使用基本类型，只需将其定义为 inline 并且不必担心性能。

如果您需要定义大量对象，请考虑另一种数据结构，例如 stack 或 vector，它不需要包含 1000 个或更多元素

Answer 2

优化这个函数，考虑到它被多次调用，第一步应该是do not declare the large variable locally。当您这样做时，会发生一些事情：

浪费了大量堆栈 space，因为您在本地声明了数组并且可能只使用了几个值。
此声明导致的堆栈操作 (push/pop) 可能超过函数必须执行的实际工作。

你最好在别处声明这个数组（如果必须的话，全局声明它）并传入一个指向数组的指针。这样你也可以重用内存而不是浪费时间重新分配。

Answer 3

我建议将它们分配为静态，这样整个 int aReallyLargeVariable[10000]; 就不会在每次调用函数时分配和释放大量内存来打扰堆栈。但是，您也可以声明 int aReallyLargeVariable[10000]; 作为全局变量，但许多开发人员讨厌在他们的代码中使用大量全局变量。如果您不喜欢函数中的静态变量（由于并发执行等原因）并且也不喜欢全局变量，那么您可以在全局范围内将变量声明为静态变量，以便变量名仅在上下文中有效它的声明可以防止链接器错误。

Source.cpp

static int aReallyLargeVariable[10000];
void myFunction()
{
    aReallyLargeVariable[1] = 10;
}

Object.cpp

int aReallyLargeVariable[10000];  /* No name collisions during linking */

注意：只有当您不决定在 Object.cpp[=26 中包含 Source.cpp 时它才有效=] 或反之亦然

使用大局部变量优化频繁调用的函数 (C++)

Optimizing frequently called function with large local variables (C++)

c++

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