【C++】【内存】系列三：内存优化

【C++】【内存】系列三：内存优化

程序性能有两个考核指标，一是时间，二是空间，本文是针对空间上进行优化，尽可能减少程序的运行内存（可能会增加运行时间）。

栈内存优化

由于栈是 *** 作系统进行管理的，因此不需要主动去释放内存，不要申请过大的栈内存，防止栈溢出。

a，函数不能太大（建议不超过40~50行），否则会导致线程占据的栈内存过多。
b，内存值较大的函数参数尽可能使用引用或者指针。
c，函数体内定义变量和使用变量地方尽可能紧凑， *** 作系统器会早点回收栈内存，减少栈内存的使用量。

堆内存优化 内存计算

一般是调用 *** 作系统提供的内存消耗接口，周期性输出内存消耗数据，并且制作成曲线图，便可以清晰看出内存消耗情况。注意此时不要运行其他程序，以免造成干扰。

内存优化

编译器优化
a，嵌入式的话，可以指定CPU型号，进行特定的编译。
b，开启-O优化选项。

算法和数据结构优化
a，如果是确定的数据长度，主要做查询工作，建议使用数组来完成。
b，如果是插入删除次数为主，需要使用链表或者哈希表。
c，使用高效的排序和查找算法。
d，结构体里面数据成员按照CPU位长对齐。

函数优化
a，小函数使用内联函数
b，减少函数的入参个数，尽可能使用引用传递或者移动语义

底层库或者API优化
a，使用内存消耗较小的库或者API。 Mebdtls
b，减少库文件的引入，比如求绝对值可以自己定义宏函数。
c，删除printf多策略函数，使用puts更好

类
a，设计类的时候，继承层数不要过多
b，定义移动构造函数和移动赋值运算符，避免不必要的复制 *** 作

运算
a，除以2或者2的幂的除法运算改用右移；
b，使用复合赋值运算符代替普通运算符，比如 a += b; a = a + b;
c，浮点运算转换成整数运算，尽量少用浮点运算
d，简化表达式：y = a*x*x*x + b*x*x + c*x + d; => y = (((a*x + b)*x) + c)*x + d;
e，Switch代替if-else

For循环
a，不变的代码（strlen）移出循环体外
b，展开循环，读的话按照1:8，写的话按照1:16，当然根据具体的处理器来进行调试。
c，for中慎用涉及构造析构的语句，建议放在for之外。比如string、vector
d，避免在循环中动态地创建变量
e，避免在循环中调用隐藏的函数
(1)• 声明一个类实例（调用构造函数）
(2)• 初始化一个类实例（调用构造函数）
(3)• 赋值给一个类实例（调用赋值运算符）
(4)• 涉及类实例的计算表达式（调用运算符成员函数）
(5)• 退出作用域（调用在作用域中声明的类实例的析构函数）
(6)• 函数参数（每个参数表达式都会被复制构造到它的形参中）
(7)• 函数返回一个类的实例 （调用复制构造函数，可能是两次）
f，for中建议使用移动赋值而不是拷贝赋值运算符