CPP_Optimizations_Diary

Prefácio: Sobre mim

Meu nome é Davide Faconti e meu trabalho é um dos melhores do mundo: trabalho em robótica .

Este blog/repositório é mantido no meu tempo livre e não está relacionado ao meu trabalho lá. Portanto, as opiniões (e memes) são todos meus e não representam meu empregador de forma alguma .

Eu amo a programação C ++ e o código aberto e esse "diário" é minha pequena contribuição para a comunidade OSS.

Diário de otimizações do CPP

Otimizar o código em C ++ é algo que ninguém pode resistir. Você pode se divertir e fingir que está fazendo algo útil para sua organização ao mesmo tempo!

Neste repositório, registrarei alguns padrões de design simples para melhorar seu código e remover uma sobrecarga desnecessária no C ++ .

Se você é um especialista em C ++ experiente, provavelmente já possui seu próprio conjunto de regras.

Essas regras ajudam você a parecer um engenheiro ruim/rockstar/10x para seus colegas.

Você é o tipo de pessoa que derruba casualmente um STD :: Vector <> :: Reserve antes de um loop e assente, sorrindo, olhando para a melhoria do desempenho e o espanto do membro da sua equipe.

Felizmente, os exemplos deste repositório ajudarão você a alcançar esse status de guru e, como efeito colateral, salvar o planeta do aquecimento global, poupando os ciclos inúteis da CPU por serem desperdiçados.

Infelizmente, alguém do outro lado do planeta começará a minerar bitcoins ou escreverá seu aplicativo em Python e todo o seu esforço para economizar eletricidade não era por nada.

Estou brincando, desenvolvedores de Python, nós te amamos!

Narrador: "Ele não estava brincando ..."

Regra 1: Meça primeiro (usando boas ferramentas)

A primeira coisa que qualquer pessoa preocupada com o desempenho deve fazer é:

• Meça primeiro e faça hipótese mais tarde .

Eu e meus colegas quase sempre estamos errados sobre as razões pelas quais um código é lento.

Às vezes, estamos certos, mas é realmente difícil saber com antecedência como a refatoração melhorará o desempenho. Boas ferramentas de perfil mostram em minutos as "frutas baixas": trabalho mínimo, benefício máximo!

Resumindo: o perfil de 10 minutos pode economizar horas de adivinhação e refatoração.

Minhas ferramentas "Goto" no Linux são pontos de acesso e heaptrack. Eu entendo que o Windows também tem ferramentas semelhantes.

Na guerra de referência, se você é o soldado, essas são as suas granadas de rifle e mão.

Depois que você souber qual parte do código merece ser otimizada, convém usar o benchmark do Google para medir o tempo gasto em uma classe ou função muito específica.

Você pode até executá-lo no Google Benchmark Online aqui: Quick-banch.com.

Regra 2: Aprenda bons padrões de design, use -os por padrão

Escrever um bom código é como escovar os dentes: você deve fazê -lo sem pensar muito sobre isso.

É um músculo que você precisa treinar, que ficará mais forte com o tempo. Mas não se preocupe: depois de começar, você começará a ver padrões recorrentes que são surpreendentemente simples e funcionam em muitos casos de uso diferentes.

Alerta de spoiler : Um dos meus truques mais amados é minimizar o número de alocações de heap . Você não tem ideia de quanto isso ajuda.

Mas vamos deixar algo absolutamente claro:

• Seu primeiro objetivo como desenvolvedor (engenheiro de software?) É criar código correto e atender aos requisitos.
• A segunda coisa mais importante é tornar seu código sustentável e legível para outras pessoas.
• Em muitos casos, você também deseja tornar o código mais rápido, porque o código mais rápido é um código melhor.

Em outras palavras, pense duas vezes antes de fazer qualquer alteração no seu código que o torne menos legível ou mais difícil de depurar, apenas porque você acredita que ele pode funcionar 2,5% mais rápido.

Comece

Para uma experiência de leitura mais confortável, visite: https://cpp-optimizações.netlify.app

Exemplos de otimização

"Se você passar por mais uma vez mais uma vez ..."

• Use a referência const por padrão.

• Mover semântico (TODO).

• Otimização de valor de retorno (TODO).

std :: vetor <> é seu melhor amigo

• Use STD :: Vector <> :: Reserve por padrão

• "Aprendi listas vinculadas na universidade, devo usá-las?" Nooope.

• Você não precisa de um std::map<> para isso.

• Otimização de pequenos vetores

"É apenas uma corda, quão ruim isso poderia ser?"

• Strings são (quase) vetores

• Quando não se preocupar: otimização de pequenas cordas.

• Concatenação da string: o falso senso de segurança do operator+ .

• std::string_view : amor à primeira vista (TODO).

Não calcule as coisas duas vezes.

• Exemplo: 2D/3D transforma da maneira certa.

• Iterando sobre uma matriz 2D: menos elegante e com mais desempenho.

Estruturas de dados fantásticas e onde encontrá -las.

• Eu tentei boost::container::flat_map . Você não vai imaginar o que aconteceu a seguir.

Estudos de caso

• Maneira mais simples e rápida de filtrar as nuvens de ponto no PCL.

• Palíndromo rápido: o custo dos ramos condicionais

Licença

Este trabalho é licenciado sob o CC BY-SA 4.0