Question

我已经实现了一个用于检查完美碰撞的像素掩码类。我正在使用SFML，所以实现非常简单：

循环遍历图像的每个像素，并根据其透明度值确定其是真还是假。这是我使用的代码：

// Create an Image from the given texture
    sf::Image image(texture.copyToImage());

    // measure the time this function takes
    sf::Clock clock;
    sf::Time time = sf::Time::Zero;
    clock.restart();

    // Reserve memory for the pixelMask vector to avoid repeating allocation
    pixelMask.reserve(image.getSize().x);

    // Loop through every pixel of the texture
    for (unsigned int i = 0; i < image.getSize().x; i++)
    {
        // Create the mask for one line
        std::vector<bool> tempMask;
        // Reserve memory for the pixelMask vector to avoid repeating allocation
        tempMask.reserve(image.getSize().y);

        for (unsigned int j = 0; j < image.getSize().y; j++)
        {
            // If the pixel is not transparrent
            if (image.getPixel(i, j).a > 0)
                // Some part of the texture is there --> push back true
                tempMask.push_back(true);
            else
                // The user can't see this part of the texture --> push back false
                tempMask.push_back(false);
        }
        pixelMask.push_back(tempMask);
    }

    time = clock.restart();
    std::cout << std::endl << "The creation of the pixel mask took: " << time.asMicroseconds() << " microseconds (" << time.asSeconds() << ")";

我使用了sf::Clock的一个实例来确保时间。

我的问题是此功能需要较长时间（例如15秒）才能拍摄较大的图像（例如1280x720）。有趣的是，仅在调试模式下。编译发布版本时，相同的纹理/图像只需0.1秒或更短时间。

我尝试使用resize（）方法减少内存分配，但它没有太大变化。我知道循环近100万像素的速度很慢，但它不应该慢15秒吗？

由于我想在调试模式下测试我的代码（出于显而易见的原因）并且我不想等待5分钟直到创建了所有像素掩码，我所寻找的基本上是一种方式：

要么优化代码/我错过了一些明显的东西吗？
或者在调试模式下获得类似于发布性能的内容

感谢您的帮助！

Answer 1

优化调试

优化调试版本通常是一个非常适得其反的想法。它甚至可以让您优化调试，不仅使维护代码更加困难，而且甚至可能减慢发布版本。一般来说，调试版本的运行速度要慢得多。即使使用我编写的最平坦的C代码，这对于优化器除了合理的寄存器分配和指令选择之外没有太大作用，因此调试构建需要花费20倍的时间才能完成操作。这只是接受而不是改变的东西。

那就是说，我有时可以理解这样做的诱惑。有时您只想为软件中的其他操作调试某一部分代码需要很长时间，这需要您等待很长时间才能获得您感兴趣的代码。我发现在这些情况下，如果可以的话，将调试模式输入大小与发布模式分开是有帮助的（例如：使调试模式仅适用于原始大小的1/10的输入）。这确实会导致发布和调试之间的差异为负，但积极有时会超过生产率角度的负面影响。另一个策略是在发布版本中构建部分代码，并调试您感兴趣的部分，例如在发布版本中针对宿主应用程序构建调试插件。

接近你自己的危险

除此之外，如果你真的想让你的调试版本运行得更快并接受所有相关的风险，那么主要的方法就是减少你的编译器优化工作量。这将是更平坦的代码，通常使用更简单的旧数据类型，更少的函数调用等等。

首先，您可能会花费大量时间在调试模式断言上以确保安全。查看已检查的迭代器以及如何禁用它们： https://msdn.microsoft.com/en-us/library/aa985965.aspx

对于您的情况，您可以轻松地将嵌套循环展平为单个循环。不需要为每条扫描线创建具有单独容器的这些像素掩码，因为您始终可以使用一些基本算法（y*image_width或y*image_stride）获取扫描线数据。所以最初我会把循环弄平。这对于发布模式甚至可能有所帮助。我不知道SFML API所以我将用伪代码来说明。

const int num_pixels = image.w * image.h;
vector<bool> pixelMask(num_pixels);
for (int j=0; j < num_pixels; ++j)
    pixelMask[j] = image.pixelAlpha(j) > 0;

这已经可以帮到很多了。希望SFML允许您使用单个索引访问像素，而无需指定列和行（x和y）。如果你想更进一步，可能有助于从SFML中抓取指向像素数组的指针（也希望可能）并使用它：

vector<bool> pixelMask(image.w * image.h);

const unsigned int* pixels = image.getPixels();
for (int j=0; j < num_pixels; ++j)
{
    // Assuming 32-bit pixels (should probably use uint32_t).
    // Note that no right shift is necessary when you just want 
    // to check for non-zero values.
    const unsigned int alpha = pixels[j] & 0xff000000;
    pixelMask[j] = alpha > 0;
}

同样vector<bool>将每个布尔值存储为单个位。这节省了内存，但转换为更多随机访问指令。有时你甚至可以通过使用更多内存来获得加速。我会仔细测试发布和调试时间，但你可以试试这个：

vector<char> pixelMask(image.w * image.h);

const unsigned int* pixels = image.getPixels();
char* pixelUsed = &pixelMask[0];
for (int j=0; j < num_pixels; ++j)
{
    const unsigned int alpha = pixels[j] & 0xff000000;
    pixelUsed[j] = alpha > 0;
}

Answer 2

如果使用costants，循环速度会更快： 1. for（unsigned int i = 0; i＆lt; image.getSize（）。x; i ++）在循环之前得到这个image.getSize（）。 2.从循环中获取一行的掩码并重用它。线条与我假设的长度相同。 std :: vector tempMask; 这会加快你的速度。请注意，用于调试的编译提供了更多不同的机器代码。

如何针对调试模式优化大循环

2 个答案: