C++编程效率

Question

以下是我从Microsoft Developer Network复制的一些代码

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd162487(v=VS.85).aspx

LRESULT APIENTRY WndProc(HWND hwnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam) 
{

**PAINTSTRUCT ps;  
HDC hdc;**

switch (message) 
{ 
    case WM_PAINT: 
        hdc = BeginPaint(hwnd, &ps); 
        TextOut(hdc, 0, 0, "Hello, Windows!", 15);
        EndPaint(hwnd, &ps); 
        return 0L; 

    // Process other messages.   
} 
} 

我可能是错的，但我认为每次编译器运行如下语句时：

int var1  
double var2  
char var3[]  
PAINTSTRUCT ps  
HDC hdc  

计算机会创建一个新的变量。至少这是合乎逻辑的事情，因为当你想要创建一个新变量时，这就是你要写的，对吧？

我也一直在想，如果你有一个这样的代码块：

for(int i = 0; i < 100; i++)
    int sum = i;

计算机将创建100个不同的变量，所有变量都具有相同的名称sum和包含在i中的一些值

在上面的示例代码中，函数WndProc将在程序过程中被多次调用，但是该函数创建的名为"ps“和"hdc”的两个变量仅在函数执行的某些时候使用。

那么，计算机会不会生成许多永远不会使用的独立的、额外的PAINTSTRUCT和HDC变量呢？

在case WM_PAINT:之后声明"ps“和"hdc”是不是至少更有效率一些？

case WM_PAINT:
{ 
     **PAINTSTRUCT ps;  
     HDC hdc;**

     hdc = BeginPaint(hwnd, &ps); 
     TextOut(hdc, 0, 0, "Hello, Windows!", 15);
     EndPaint(hwnd, &ps); 
 }
 return 0L; 

Answer 1

我可能是错的，但我认为每次编译器运行如下语句时：

int var1  
double var2  
char var3[]  
PAINTSTRUCT ps  
HDC hdc  

计算机会创建一个新的变量。

这些变量对应于运行时的存储空间。因为它们是本地变量，所以它们很可能位于堆栈上，为这些本地变量分配空间就像移动堆栈指针一样简单。这是非常快的。

我也一直认为，如果你有这样一段代码：

( int = 0；i< 100；i++) int sum = i；

计算机将创建100个不同的变量，所有变量都具有相同的名称"sum“和包含在"i”中的一些值。

这里可能发生的情况是，堆栈上的相同位置将在循环的每次迭代中重复使用。

在case WM_PAINT之后声明"ps“和"hdc”是不是至少会更有效一点:像这样？

不，它们是本地变量，它们很可能是在堆栈上分配的，一旦进入方法，它们的空间就会被保留，而与您在代码中声明它们的位置无关。

最后，对性能的担忧充其量是一种微优化。专注于代码的含义。让编译器尽可能有效地将其转换为可执行代码。只有当您遇到不能满足客户预期性能需求的性能问题时，您才应该开始担心。

Answer 2

你是正确的，计算机将声明许多局部变量，但幸运的是，这是非常有效的。当第一次调用函数时，编译器通常会将生成局部变量的代码作为单个汇编指令输出，因此创建这些变量的开销可以忽略不计。在您的循环示例中，编译器通常不会多次创建和销毁变量。相反，它只创建一次，它们在循环的每次迭代中重用空间。换句话说，变量在逻辑上是在每次迭代中创建和销毁的，但在生成的代码中，它实际上是在多次迭代中共享的。

一般来说，不要担心你的程序的效率，除非你有特定的理由相信你的性能低于它应该达到的水平。你的首要任务应该是编写干净、优雅的代码，而不是第一次优化的代码，因为在没有实际运行程序的情况下，很难知道你的优化是否会对程序的运行时产生有用的影响。通常，您将使用分析器来确定代码中哪些部分速度较慢，然后将您的优化工作集中在那里。

Answer 3

对于原语局部变量--指针、整型、双精度、浮点型等--和原语数组，声明一个变量确实为它“分配”了空间，但实际发生的是编译器说“我要在堆栈上调用这个点，在堆栈指针下面三个字，i。”没有实际的计算发生--根本没有指令被执行！因此，在循环内部或外部声明"sum“完全没有区别！

然而，对于本地声明的类实例，情况就不同了。声明对象意味着当进入块时将调用构造函数，而在退出时将调用析构函数，这确实会导致指令执行--因此您需要小心。