C++ 使用大局部变量（C+；+；）优化频繁调用的函数

假设有一个函数我需要调用数百万次。这个函数执行的算术运算并不繁重，所以唯一重要的是所有变量分配的速度有多快。我们还假设变量总是在堆栈上分配的。 最简单的例子是：

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

我知道当函数返回所有变量时，它的变量都会被销毁，所以

---

将此变量设为静态或全局缓存不是更好吗？优化它的最佳方法是什么？

不是分配会导致性能问题。问题是如何初始化它，以便

    int aReallyLargeVariable[10000];

不会花很多时间的

    int aReallyLargeVariable[10000] = {0};

行。此外，动态创建大型对象可能会导致问题

如果您的函数没有很重的逻辑，并且只使用基本类型，只需将其定义为

inline

，而不必担心性能

---

如果需要定义大量对象，请考虑另一种数据结构，如

堆栈

或

向量

，它们不需要1000个或更多元素

，但分配不会导致性能问题。问题是如何初始化它，以便

    int aReallyLargeVariable[10000];

不会花很多时间的

    int aReallyLargeVariable[10000] = {0};

行。此外，动态创建大型对象可能会导致问题

如果您的函数没有很重的逻辑，并且只使用基本类型，只需将其定义为

inline

，而不必担心性能

---

如果需要定义大量的对象，请考虑另一种数据结构，如

堆栈

或

向量

，它不需要1000个或更多元素

来优化此函数，考虑到它被多次调用，第一步必须是

不要局部声明大变量

。当您这样做时，会发生一些事情：

• 由于您在本地声明了数组，并且可能只使用了几个值，因此浪费了大量堆栈空间
• 此声明导致的堆栈操作（push/pop）可能超过函数必须完成的实际工作

---

最好在其他地方声明此数组（如果必须，则全局声明），并传入指向该数组的指针。这样，您还可以重用内存，而不浪费时间重新分配。

要优化此函数，考虑到它被多次调用，第一步必须是

不要在本地声明大变量。当您这样做时，会发生一些事情：


由于您在本地声明了数组，并且可能只使用了几个值，因此浪费了大量堆栈空间
此声明导致的堆栈操作（push/pop）可能超过函数必须完成的实际工作

最好在其他地方声明此数组（如果必须，则全局声明），并传入指向该数组的指针。通过这种方式，您还可以重用内存，而不会浪费时间重新分配。
我建议将它们分配为静态，这样整个
int areallylargevaluate[10000]
不会在每次调用函数时分配和释放如此巨大的内存量，从而影响堆栈。但是，您也可以声明
int-areallylarge变量[10000]
作为全局变量，但许多开发人员讨厌在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），也不喜欢全局变量，则可以在全局范围中将变量声明为静态变量，以便变量名仅在其声明的上下文中有效，这样可以防止链接器错误

Source.cpp

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

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

Object.cpp

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

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

注意：只要您不决定将Source.cpp包含在Object.cpp中，或者将Source.cpp包含在Object.cpp>中，或者将包含在
中，我建议将它们分配为静态变量，以便整个
int areallyllarge变量[10000]
不会在每次调用函数时分配和释放如此巨大的内存量，从而影响堆栈。但是，您也可以声明
int-areallylarge变量[10000]
作为全局变量，但许多开发人员讨厌在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），也不喜欢全局变量，则可以在全局范围中将变量声明为静态变量，以便变量名仅在其声明的上下文中有效，这样可以防止链接器错误

Source.cpp

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

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

Object.cpp

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

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

注意：只要您不决定将源.cpp包含在对象中，它就可以工作。cpp或反之亦然，将变量作为函数的一个参数，并对许多函数调用使用相同的变量？函数是递归调用还是并发调用？以及-因为您已经知道替代设计，你能分享你的基准测试结果吗？就像任何性能问题一样-检查生成的代码/分析它/实际检查它在做什么。我猜编译器在这两种情况下都会生成相同的代码。将变量作为函数的参数，并在许多函数调用中使用相同的变量？函数是递归调用还是并发调用？以及-因为您已经知道其他设计，你能分享你的基准测试结果吗？就像任何性能问题一样-检查生成的代码/分析它/实际检查它在做什么。我猜编译器在这两种情况下都会生成相同的代码；这些操作只是更改一个寄存器值