Bagaimana untuk meningkatkan kecekapan templat C++?

Petua untuk meningkatkan kecekapan templat C++: Elakkan pengkhususan penuh, gunakan pengkhususan separa atau instantiasi eksplisit. Gunakan fungsi constexpr dan ahli data untuk pengiraan masa kompilasi. Fungsi dan kelas templat sebaris untuk mengurangkan overhed panggilan fungsi. Optimumkan pemadaman jenis, sama ada dengan instantiasi eksplisit atau menggunakan std::enable_if. Pengiraan templat cache untuk mengelakkan pengiraan berganda.

Petua untuk Meningkatkan Kecekapan Templat C++

Templat C++ adalah penting untuk mencipta kod biasa yang boleh diguna semula, tetapi kadangkala ia mungkin kurang cekap daripada yang dijangkakan. Berikut ialah beberapa petua untuk menjadikan templat C++ lebih cekap:

Elakkan pengkhususan penuh

Pengkhususan penuh membawa kepada bloat kod kerana pengkompil perlu menjana contoh berasingan untuk setiap jenis tertentu. Cuba gunakan pengkhususan separa atau instantiasi eksplisit untuk menjana kod yang diperlukan sahaja.

// 部分特化
template <typename T>
struct MyType {
    // ...
};

template <>
struct MyType<int> {
    // 特殊化实现
};

Gunakan fungsi constexpr dan ahli data

fungsi constexpr dan ahli data membenarkan keputusan dikira pada masa penyusunan, sekali gus mengelakkan overhed yang tidak perlu semasa masa jalan.

// constexpr 函数
constexpr int my_function(int x) {
    return x * x;
}

// constexpr 数据成员
constexpr int my_data = my_function(42);

Fungsi templat sebaris dan kelas

Fungsi templat sebaris dan kelas masukkan kod terus ke tapak panggilan, mengurangkan overhed panggilan fungsi.

// 内联模板函数
template <typename T>
inline void my_function(T&& x) {
    // ...
}

// 内联模板类
template <typename T>
inline class MyClass {
    // ...
};

Kes praktikal

Kes 1: Pemadaman jenis dioptimumkan

Pemadaman jenis merujuk kepada menyembunyikan maklumat jenis parameter templat semasa masa jalan. Ini boleh menyebabkan penalti prestasi kerana ia memaksa pengkompil untuk memasukkan kod tambahan untuk mendapatkan maklumat jenis.

Kita boleh melakukan ini dengan menyatakan jenis tertentu secara eksplisit atau menggunakan std::enable_if 来避免类型擦除。以下示例演示了如何优化 std::vector Taip pemadaman dalam bekas:

// 显式实例化
std::vector<int> my_vector;

// 使用 std::enable_if
template <typename T, typename = std::enable_if_t<std::is_integral<T>::value>>
std::vector<T> my_vector;

Kes 2: Pengiraan templat cache

Fungsi templat dan kelas sering melakukan pengiraan operasi atau carian yang kompleks. Untuk meningkatkan kecekapan, kita boleh menyimpan hasil pengiraan ini dalam pembolehubah tempatan atau pembolehubah ahli statik.

Atas ialah kandungan terperinci Bagaimana untuk meningkatkan kecekapan templat C++?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!