C++ 智能指针是否对程序性能有影响,如果有,如何测量和优化?

wufei123 2024-05-28 阅读:96 评论:0
智能指针降低了内存泄漏风险,但会导致开销。不同类型的智能指针开销各有不同:std::unique_ptr 最低,std::shared_ptr 其次,std::weak_ptr 最高。基准测试显示,std::unique_ptr 比原始指针...

智能指针降低了内存泄漏风险,但会导致开销。不同类型的智能指针开销各有不同:std::unique_ptr 最低,std::shared_ptr 其次,std::weak_ptr 最高。基准测试显示,std::unique_ptr 比原始指针略慢。优化措施包括:谨慎使用智能指针、使用非拥有智能指针和避免深度复制。

C++ 智能指针是否对程序性能有影响,如果有,如何测量和优化?

C++ 智能指针对程序性能的影响

智能指针是一种内存管理工具,它可以帮助程序员避免内存泄漏和无效指针。然而,智能指针也有一些开销,因此了解它们对程序性能的影响非常重要。

开销与类型

智能指针的开销因不同类型而异。最常用的三种类型如下:

std::unique_ptr:只允许一个唯一的指针指向给定的内存块。这是开销最低的智能指针类型。 std::shared_ptr:允许多个指针指向同一个内存块。它比 std::unique_ptr 更有开销,因为它需要跟踪引用计数。 std::weak_ptr:是一种非拥有指针,不会增加引用计数。它比 std::unique_ptr 和 std::shared_ptr 更有开销,因为它需要附加的数据结构。

测量性能影响

要测量智能指针对性能的影响,可以使用基准测试工具。以下是一个示例基准测试,比较使用 std::unique_ptr 和原始指针创建和销毁对象的性能:

#include <chrono> #include <memory> int main() { const int num_iterations = 1000000; // 使用原始指针 std::chrono::time_point start = std::chrono::high_resolution_clock::now(); for (int i = 0; i < num_iterations; ++i) { int* ptr = new int; delete ptr; } std::chrono::time_point end = std::chrono::high_resolution_clock::now(); std::chrono::duration<double> raw_duration = end - start; // 使用 std::unique_ptr start = std::chrono::high_resolution_clock::now(); for (int i = 0; i < num_iterations; ++i) { std::unique_ptr<int> ptr = std::make_unique<int>(); } end = std::chrono::high_resolution_clock::now(); std::chrono::duration<double> smart_duration = end - start; // 输出结果 std::cout << "Raw pointer duration: " << raw_duration.count() << " seconds\n"; std::cout << "Smart pointer duration: " << smart_duration.count() << " seconds\n"; }

运行基准测试后,你会发现 std::unique_ptr 比原始指针略慢。这是意料之中的,因为 std::unique_ptr 有一些额外的开销,例如跟踪对象的生命周期。

优化

如果智能指针的开销成为问题,有几种优化技术可以考虑:

谨慎使用智能指针:只在需要的时候使用智能指针。例如,如果一个对象将在函数的局部范围内存活,则使用原始指针更好。 使用不拥有智能指针:考虑使用 std::weak_ptr,因为它比 std::unique_ptr 和 std::shared_ptr 有更少的开销。 避免深度复制:复制智能指针容器会导致额外的引用计数更新。如果可能,请使用移动语义代替。

以上就是C++ 智能指针是否对程序性能有影响,如果有,如何测量和优化?的详细内容,更多请关注知识资源分享宝库其它相关文章!

版权声明

本站内容来源于互联网搬运,
仅限用于小范围内传播学习,请在下载后24小时内删除,
如果有侵权内容、不妥之处,请第一时间联系我们删除。敬请谅解!
E-mail:dpw1001@163.com

分享:

扫一扫在手机阅读、分享本文

发表评论
热门文章
  • BioWare埃德蒙顿工作室面临关闭危机,龙腾世纪制作总监辞职引关注(龙腾.总监.辞职.危机.面临.....)

    BioWare埃德蒙顿工作室面临关闭危机,龙腾世纪制作总监辞职引关注(龙腾.总监.辞职.危机.面临.....)
    知名变性人制作总监corrine busche离职bioware,引发业界震荡!外媒“smash jt”独家报道称,《龙腾世纪:影幢守护者》制作总监corrine busche已离开bioware,此举不仅引发了关于个人职业发展方向的讨论,更因其可能预示着bioware埃德蒙顿工作室即将关闭而备受关注。本文将深入分析busche离职的原因及其对bioware及游戏行业的影响。 Busche的告别信:挑战与感激并存 据“Smash JT”获得的内部邮件显示,Busche离职原...
  • boss直聘怎么取消面试预约 boss直聘上面试爽约了会怎么样(面试.爽约.预约.取消.boss.....)

    boss直聘怎么取消面试预约 boss直聘上面试爽约了会怎么样(面试.爽约.预约.取消.boss.....)
    求职宝典:boss直聘面试技巧及取消预约方法 各位求职者注意啦!在Boss直聘上,随意取消面试预约会留下爽约记录,影响后续求职!本文将指导您如何避免爽约,以及如何取消已预约的面试。 如何取消Boss直聘面试预约? 打开Boss直聘APP,进入“我的”页面。 点击“待面试”,查看面试日程。 选择需要取消的面试,点击“取消面试”按钮即可。 Boss直聘面试爽约的后果? 爽约行为会在HR端留下记录,影响您的求职成功率。其他HR也能看到您的不良记录,所以务必重视面试预约。...
  • 闪耀暖暖靡城永恒怎么样-闪耀暖暖靡城永恒套装介绍(闪耀.暖暖.套装.介绍.....)

    闪耀暖暖靡城永恒怎么样-闪耀暖暖靡城永恒套装介绍(闪耀.暖暖.套装.介绍.....)
    闪耀暖暖钻石竞技场第十七赛季“华梦泡影”即将开启!全新闪耀性感套装【靡城永恒】震撼来袭!想知道如何获得这套精美套装吗?快来看看吧! 【靡城永恒】套装设计理念抢先看: 设计灵感源于夜色中的孤星,象征着淡然、漠视一切的灰色瞳眸。设计师希望通过这套服装,展现出在虚幻与真实交织的夜幕下,一种独特的魅力。 服装细节考究,从面料的光泽、鞋跟声响到裙摆的弧度,都力求完美还原设计初衷。 【靡城永恒】套装设计亮点: 闪耀的绸缎与金丝交织,轻盈的羽毛增添华贵感。 这套服装仿佛是从无尽的黑...
  • 蛋仔派对2025最新皮肤兑换码汇总 最新皮肤兑换码一览(兑换.皮肤.最新.派对.汇总.....)

    蛋仔派对2025最新皮肤兑换码汇总 最新皮肤兑换码一览(兑换.皮肤.最新.派对.汇总.....)
    蛋仔派对2025最新皮肤兑换码大放送!游戏内新增多款皮肤兑换码,包含最新、福利和通用三种类型,助你轻松获取精美奖励! 赶紧来看看如何兑换吧! 兑换码列表: 最新兑换码: ccewndj4k4k、cdkqdfm4fh、peetnmp4ef、cdxymk8f67 福利兑换码: cca863ywtfa、eggy2310am、eggy2311gz、eggyeggy9wz 通用兑换码: pec74dkcty、jsrqkrrjmh、cd3wt7wrph、ccepn7d8cjf...
  • python怎么调用其他文件函数

    python怎么调用其他文件函数
    在 python 中调用其他文件中的函数,有两种方式:1. 使用 import 语句导入模块,然后调用 [模块名].[函数名]();2. 使用 from ... import 语句从模块导入特定函数,然后调用 [函数名]()。 如何在 Python 中调用其他文件中的函数 在 Python 中,您可以通过以下两种方式调用其他文件中的函数: 1. 使用 import 语句 优点:简单且易于使用。 缺点:会将整个模块导入到当前作用域中,可能会导致命名空间混乱。 步骤:...