C ++风格与性能？

Question

C ++风格与性能 - 使用C风格的东西，比一些C ++等价物更快，这是不好的做法？例如：

• 请勿使用atoi()，itoa()，atol()等！使用std::stringstream＆lt; - 有时可能会更好，但总是如此？使用C函数有什么不好的？是的，C风格，而不是C ++，但不管怎样？这是C ++，我们一直在寻找性能..

• 永远不要使用原始指针，而是使用智能指针 - 好吧，它们真的很有用，每个人都知道，我知道，我一直都在使用它，我知道它们是多少更好的原始指针，但有时使用原始指针是完全安全的..为什么不呢？ “不是C ++风格？＆lt; - 这够了吗？

• 不要使用按位操作 - 太C风格？ WTH？为什么不，当你确定你在做什么？例如 - 不要按位交换变量（a ^= b; b ^= a; a ^= b;） - 使用标准的3步交换。不要使用左移乘以2。等等。（好吧，这不是C ++风格与C风格，但仍然是“不好的做法”）

• 最后，最昂贵的 - “不要使用enum-s返回代码，它也是C风格，使用异常来处理不同的错误”？为什么？好吧，当我们谈论深层次的错误处理时 - 好的，但为什么总是？这有什么问题，例如 - 当我们谈论一个函数时，返回不同的错误代码，当错误处理只在函数中实现时，调用第一个？我的意思是 - 不需要在上层传递错误代码。例外情况相当缓慢，对于特殊情况，它们是例外，而不是..美。

• 等，等等。

好的，我知道良好的编码风格非常非常重要＆lt; - 代码应该易于阅读和理解。我知道微观优化没有必要，因为现代编译器非常聪明，Compiler optimizations非常强大。但我也知道exceptions handling有多昂贵，有多少（某些）smart_poin被实现，而且smart_ptr一直没有必要......我知道，例如，atoi不是那样的“安全“as std::stringstream是，但仍然......性能怎么样？

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编辑：我不是在谈论一些非常难的事情，那些只是C风格的特定事物。我的意思是 - 不要错过使用函数指针或虚拟方法以及C ++程序员可能不知道的这些东西，如果从未使用过这类东西（而C程序员一直这样做）。我正在谈论一些更常见和更容易的事情，例如在例子中。

Answer 1

Answer 2

1. 我建议反对atoi和atol，但不仅仅是基于风格。它们使得检测输入错误基本上不可能。虽然stringstream 可以执行相同的工作，但strtol（例如）是我通常建议的直接替代。< / LI>
2. 我不确定是谁给出了这个建议。在它们有用时使用智能指针，但是当它们没有时，使用原始指针没有任何问题。
3. 我真的不知道谁认为在C ++中使用按位运算符是“不好的做法”。除非该建议附有某些特定条件，否则我认为这是完全错误的。
4. 这个很大程度上取决于您在特殊输入和（例如）预期但不可用的输入之间绘制线的位置。一般来说，如果您直接接受来自用户的输入，则您不能（也不应该）将任何内容归类为真正特殊的内容。异常的主要优点（即使在这种情况下）确保错误不会被忽略。 OTOH，我认为这不是唯一的标准，所以你不能说它是 正确的方法来处理每一种情况。

总而言之，听起来像是你已经得到了一些教条，以至于无视现实。它可能最好被忽略或至少被视为关于如何编写C ++ 的一个相当极端的位置，而不一定是应该编写它的总是（或曾经，必然）。< / p>

Answer 3

加入@Jerry Coffin的答案，我认为这个答案非常有用，我想提出一些主观意见。

• 事情是，程序员往往会喜欢它。也就是说，我们大多数人都非常喜欢为了它而编写精美的代码。只要您自己完成项目，这就完全没问题了。请记住，一个好的软件是二进制代码按预期工作的软件，而不是源代码干净的软件。然而，当涉及由很多人开发和维护的大型项目时，编写更简单的代码在经济上更好，这样团队中的任何人都没有时间去理解你的意思。即使以运行时为代价（自然成本较低）。这就是为什么许多人，包括我自己，都会劝阻使用xor技巧而不是赋值（你可能会感到惊讶，但是有很多程序员没有听说过xor技巧）。 xor技巧无论如何都只适用于整数，并且传统的交换整数的方式非常快，所以使用xor技巧只是花哨。

• 使用itoa，atoi等代替流更快。是的。但要快多少？不多。除非您的大多数程序只进行从文本到字符串的转换，否则您将不会注意到差异。人们为什么要使用itoa，atoi等？好吧，有些人这样做，因为他们不知道c ++替代品。另一组是因为它只是一个LOC。对于前一组 - 对你的耻辱，为后者 - 为什么不提升:: lexical_cast？

• 例外......啊......是的，他们可以比返回代码慢，但在大多数情况下并不是真的。返回代码可以包含信息，这不是错误。应使用例外情况来报告严重错误， 不能忽略的错误 。有些人忘记了这一点，并使用异常来模拟一些奇怪的信号/插槽机制（相信我，我已经看过了，哎呀）。我的个人意见是使用返回代码没有任何问题，但是应该报告严重错误，除非分析器已经证明避免使用它们会大大提高性能

• 原始指针 - 我自己的观点是：当它不是关于所有权时，永远不要使用智能指针。当涉及所有权时，始终使用智能指针。当然有一些例外。

• 位移而不是乘以2的幂。我相信，这是过早优化的典型例子。 x << 3;我敢打赌，至少有25％的同事需要一些时间才能理解/意识到这意味着x * 8;混淆（至少25％）代码的具体原因是什么？再次，如果分析器告诉你这是瓶颈（我怀疑极少数情况会是这种情况），那么绿灯，继续这样做（留下评论，实际上这意味着x * 8）< / p>

总结一下。一个优秀的专业人士承认“好的风格”，理解他们为什么以及什么时候好，并且理所当然地例外，因为他知道他在做什么。平均/差的专业人员分为两类：第一类不承认好风格，甚至不了解它是什么和为什么。解雇他们。另一种类型将风格视为教条，这并不总是好的。

Answer 4

什么是最佳做法？ Wikipedia的话比我的好：

  

最佳做法是一种技术，   方法，过程，活动，激励，   或奖励传统智慧   认为更有效   提供特定的结果而不是   任何其他技术，方法，过程，   当应用于特定的时候   条件或情况。

     

[...]

     

仅限给定的最佳做法   适用于特定条件或   情况可能必须如此   修改或改编为类似的   情况即可。另外，一个“最好的”   练习可以演变为变得更好   随着改进的发现。

我相信在编程中没有普遍真理这样的东西：如果你认为某种东西比你所谓的“最佳实践”更适合你的情况，那就去做你认为正确的事，但要完全明白为什么你做（即用数字证明）。

Answer 5

1. 具有可变char*参数的函数在C ++中是不好的，因为手动处理它们的内存太困难了，因为我们有另外一种选择。它们不是通用的，我们无法轻松地从char切换到wchar_t，因为basic_string允许。另外lexical_cast更直接替代atoi，itoa。
2. 如果你真的不需要智能指针的智能 - 请不要使用它。
3. 要交换使用swap。仅按位操作使用按位运算 - 检查/设置/反转标志等
4. 例外很快。它们允许删除错误检查条件分支，因此如果它们真的“永远不会发生” - 它们会提高性能。

Answer 6

通过bitshifting进行乘法并不能提高C的性能，编译器会为你做到这一点。为了提高性能，请确保乘以或除以2 ^ n值。

Bitfield交换也可能会让您的编译器感到困惑。

我对C ++中的字符串处理不是很有经验，但据我所知，很难相信它比scanf和printf更灵活。

另外，这些“你永远不应该”的陈述，我通常将它们视为建议。

Answer 7

你所有的问题都是先验的。我的意思是你在抽象地问他们，而不是在任何特定程序的环境中，他们的表现是你关注的。 这就像试图在没有水的情况下游泳。

如果您对特定的具体程序进行调整，您会发现性能问题，并且他们很可能几乎没有任何关于这些抽象问题的内容。他们很可能都是你以前无法想到的事情。

有关此问题的具体示例，look here。

如果我可以从经验中概括，性能问题的主要来源是疾驰的普遍性。 也就是说，虽然数据结构抽象通常被认为是一件好事，但任何好东西都可能被大量过度使用，然后它就变成了一件令人沮丧的坏事。这并不罕见。根据我的经验，这是典型的。

Answer 8

我认为你自己回答了问题的重要部分。我个人更喜欢易于阅读的代码（即使你理解C风格，也许下一个阅读你的代码有更多麻烦）和安全代码（建议字符串流，异常，智能指针...）

如果你确实有一些考虑按位操作的事情 - 好吧。但我经常看到C程序员使用char而不是几个bool。我不喜欢这个。

速度很重要，但程序中的一些热点通常需要大部分时间。因此，除非你测量某些技术是一个问题（或者你知道它肯定会成为一个），我宁愿使用你所谓的C ++风格。

Answer 9

为什么例外的代价昂贵？例外是例外，因为它们很少见。它们的性能不会影响整体性能。为使代码异常安全而必须采取的步骤也不会影响性能。但另一方面，例外是方便和灵活的。

Answer 10

这不是一个“答案”，但如果你在一个性能很重要的项目（例如嵌入式/游戏）中工作，人们通常会以你所描述的方式采用更快的C方式而不是更慢的C ++方式。 / p>

异常可能是按位操作，其中没有像您想象的那样获得。例如，“不要使用左移乘以2。”一个中等体面的编译器将为＆lt;＆lt;＆lt;＆lt;＆lt;＆lt; 2和* 2.